仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
当前位置： 仪器社区 >显微镜 > 扫描电镜（SEM/EDS） > 帖子详情

能谱分析中，为何一个元素会出现多个谱峰

扫描电镜（SEM/EDS）

  • 看到有网友提问，看到能谱谱图时，同一种元素，为何会标定出不同的谱峰呢？
    这其实与该元素核外电子层有关，在这里我们尝试讨论一二，欢迎大家一起探讨

    当电子束照射样品时，从微观来看，原子的最内层电子首先激发出去，之后为了维护系统稳定性，外层电子就会跃迁至内层电子，由于两层电子能量不同，跃迁过程中就会释放出额外能量，该额外能量就是特征x射线。也是我们能谱仪需要捕捉的信号。因为不同原子的核外电子层能量不同，跃迁后释放的能量也不同，据此我们就可以判断该样品的元素种类以及含量多少。

    我们知道，原子是由原子核及核外电子构成，其中核外电子可以从内到外分为K层、L层、M层、N层……层，当K层电子激发出后，L层电子跃迁到K层，此时就释放出K alpha X射线，而当M层电子跃迁到K层时，Kbeta x射线释放，此时不论Kalpha亦或Kbeta均被称为K线系。

    而当M层电子跃迁到L层时，Lalpha 被释放，N层跃迁到L层，Lbeta被释放，此均被称为L线系

    其实简单来讲，就是跃迁到层就叫K线系，跃迁到L层就叫L线系，只不过根据相邻层还是间隔层来命名alpha\beta\gamma……如下图所示


    而这些线系显示到谱图上就有了不同位置不同高低的谱峰，如下图



    此处，最左端0.9297即是L线系的谱峰，通常能量较低，用较低的加速电压即可激发出来
    8.0413的位置正是Kalpha的峰位，右边较低的峰位是Kbeta，K线系的能量较高，需要更高的加速电压才可以激发出来

    对于Cu样品，如果我们选择一个合适的加速电压（如20kV）我们基本可以获得三个谱峰，判断该线系是否为铜可以结合Kbeta的位置及高度、L线的位置来分析。
    因为不同电子层的跃迁能量固定，那么谱图上显示的K、L的线系位置固定，而且Kalpha和kbeta的高度比例也固定，如果符合以上条件，那就可以确定该谱峰为Cu

    对于INCA软件，如果在元素周期表上点击任一元素，都可以在谱峰上以不同颜色来显示该元素所有线系的位置，红色为K线系，绿色为L线系，粉色为M线系，如下图



    根据此理论，大家也可以注意到，为什么目前能谱仪不能分析Be以前的元素呢？对于Li来说，核外三个电子，内层电子跃迁后，外层电子补位会释放出0.0544keV的能量，该能量过低，而且大大低于能谱能量分辨率，目前很难用能谱检测的方法鉴别。
    而对于H，He来说只有单层电子，即使跃迁后也无外层电子补位，自然也无X射线产生，所以能谱无法检测H，He。

    目前优质能谱仪的检测元素从Be开始。
  • 精
  • 该帖子已被管理者-设置为精华，下面是奖励记录：
相关话题
    +关注 私聊

  • fengyonghe

    第1楼2012/06/18

    H元素核外有一个电子， He元素核外有两个电子， Li元素核外有三个电子。

1
    +关注 私聊

  • sept

    第2楼2012/06/19

    昨天写的时候脑子糊涂了
    冯老师说的对啊，对于Li来说，应该是核外三个电子，内层电子跃迁后，外层电子补位会释放出0.0544keV的能量，该能量过低，而且大大低于能谱能量分辨率，目前很难用能谱检测的方法鉴别。
    而对于H，He来说只有单层电子，无法跃迁。

0
    +关注 私聊

  • xx2882xx

    第3楼2012/06/19

    文章写得不错，浅显易懂

0
    +关注 私聊

  • sept

    第4楼2012/06/20

    因为担心阅者混乱，特在原文处修改冯老师提到的错误，bow

0
  • 精
  • 该帖子已被管理者-设置为精华，下面是奖励记录：加10积分,加5声望
    +关注 私聊

  • 小M

    第5楼2012/06/20

    应助达人

    经常有不懂的测试者问这个问题，有些人甚至把Kα当成钾元素，说样品里面没有钾

0
    +关注 私聊

  • 毒菇九剑

    第6楼2012/06/21

    很好的能谱知识普及贴哦

0
    +关注 私聊

  • zhangxin60383

    第7楼2012/06/21

    这个不是很清楚

0
    +关注 私聊

  • wufulian

    第8楼2012/06/21

    因为看到陌生词（能谱）进来的，果然没看懂，太伤心了。

0
    +关注 私聊

  • xmbtgwch

    第9楼2012/06/21

    搬个板凳坐着，看各位高手怎么说，学习一下

0
    +关注 私聊

  • 山里羊

    第10楼2012/06/21

    能谱有没有象发射光谱一样有制作的标准谱图吗？今用能谱分析某材料发现有高含量铒元素（可材料中绝对不含铒），想知道是何元素干扰

0
查看更多
近期热榜
热门活动
猜你喜欢最新推荐热门推荐更多推荐

品牌合作伙伴

岛津
岛津
日立科学仪器
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）
珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）
日本电子株式会社
日本电子株式会社
丹纳赫
丹纳赫
安捷伦
安捷伦
赛默飞世尔科技
赛默飞世尔科技
普析通用
普析通用
欧波同
欧波同
天美
天美
天瑞仪器
天瑞仪器
德国耶拿
德国耶拿
海能技术
海能技术
马尔文帕纳科
马尔文帕纳科
磐诺科技
磐诺科技
上海仪电科仪
上海仪电科仪
梅特勒托利多
梅特勒托利多
聚光科技
聚光科技
莱伯泰科
莱伯泰科
盛瀚
盛瀚
多宁生物
多宁生物
丹东百特
丹东百特
科哲
科哲
卓立汉光
卓立汉光
屹尧科技
屹尧科技
华谱科仪
华谱科仪
宝德仪器
宝德仪器
优莱博
优莱博
HORIBA
HORIBA
布鲁克核磁
布鲁克核磁
举报帖子

执行举报

点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...