Instrument variationer
Der er to almindelige metoder til spændende kernen elektroner fra overfladen atomer. Den første er at bruge en højenergi-elektronstråle som den i et scanningselektronmikroskop (SEM). Strålen fremstilles af en elektronpistol, hvor elektroner, der udsendes termionisk fra en varm katode, ledes ned ad søjlen af et elektrisk felt og fokuseres af en række negativt ladede “linser.,”Røntgenstråler, der udsendes af prøven, rammer en lithium-drevet silicium-p-i-n-forbindelsesplade. Dette fremmer elektroner i pladen ind i ledningsbåndet, hvilket inducerer en spænding, der er proportional med energien fra den påvirkende røntgenstråle, som generelt falder mellem omkring 1 og 10 keV. Detektoren afkøles til flydende nitrogentemperaturer for at reducere elektronisk støj fra termiske e .citationer.
det er også muligt at bruge røntgenstråler til at e .citere kerneelektronerne til ioniseringspunktet., I denne variation, kendt som energidispersiv Røntgenfluorescensanalyse (ed .rfa eller EDRF), erstattes elektronkolonnen med et røntgenrør, og røntgenstrålerne, der udsendes af prøven som reaktion på bombardementet, kaldes sekundære røntgenstråler, men disse varianter er ellers identiske.
uanset e .citationsmetoden kan efterfølgende interaktioner mellem de udsendte røntgenstråler og prøven føre til dårlig opløsning i Røntgenspektret, hvilket producerer en Gaussisk-lignende kurve i stedet for en skarp top., Faktisk fører denne spredning af energi i prøven kombineret med indtrængningen af elektronen eller røntgenstrålen til analysen af et omtrent 1 µm3-volumen i stedet for kun overfladefunktionerne. Peak udvidelse kan føre til overlappende toppe og et generelt vildledende spektrum. I tilfælde, hvor et normalt EDS-spektrum er utilstrækkeligt løst, kan en teknik kaldet bølgelængdedispersiv Røntgenspektroskopi (.ds) anvendes. Det krævede instrument ligner meget dem, der er diskuteret ovenfor, og kan bruge enten e .citationsmetode., Den største forskel er, at i stedet for at få røntgenstrålerne udsendt af prøven ramt detektoren direkte, støder de først på en analytisk krystal af kendte gitterdimensioner. Braggs lov forudsiger, at de stærkeste refleksioner fra krystallen vil forekomme for bølgelængder, således at stiforskellen mellem en stråler, der afspejler fra på hinanden følgende lag i gitteret, er lig med et integreret antal bølgelængder., Dette er repræsenteret matematisk som \ ref{1}, hvor n er et heltal, λ er bølgelængden af påvirkende lys, d er afstanden mellem lag i gitteret, og ref er indfaldsvinklen. De relevante variabler for ligningen er mærket i figur \(\Pageinde. {3}\).
\
Ved at flytte krystal og detektor omkring Rowland cirkel, spektrometer kan være indstillet til at undersøge specifikke bølgelængder (\ref{1})., Generelt tages en indledende scanning over alle bølgelængder først, og derefter programmeres instrumentet til nærmere at undersøge bølgelængderne, der producerede stærke toppe. Den tilgængelige opløsning med .ds handler om en størrelsesorden bedre end med EDS, fordi den analytiske krystal hjælper med at filtrere støj fra efterfølgende, ikke-karakteristiske interaktioner. For klarhedens skyld vil “Røntgenspektroskopi” blive brugt til at henvise til alle de tekniske varianter, der netop er diskuteret, og punkter om EDS vil gælde for ERF, medmindre andet er angivet.,