电子探针、扫描电镜显微分析

电子探针是电子探针 X 射线显微分析仪的简称，英文缩写为EPMA(Electron probe X-ray microanalyser)，扫描电子显微境英文缩写为SEM（Scanning Electron Microscope）。这两种 仪器是分别发展起来的，但现在的EPMA 都具有SEM 的图像观察、分析功能，SEM 也具 有EPMA 的成分分析功能，这两种仪器的基本构造、分析原理及功能日趋相同。特别是现 代能谱仪，英文缩写为EDS（Energy Dispersive Spectrometer）与SEM 组合，不但可以进行 较准确的成分分析，而且一般都具有很强的图像分析和图像处理功能。由于EDS 分析速度 快等特点，现在EPMA 通常也与EDS 组合。虽然EDS 的定量分析准确度和检测极限都不 如EPMA 的波谱仪（Wavelength Dispersive Spectrometer ，缩写为WDS）高，但完全可以 满足一般样品的成分分析要求。由于EPMA 与SEM 设计的初衷不同，所以二者还有一定差 别，例如SEM 以观察样品形貌特征为主，电子光学系统的设计注重图像质量，图像的分辨 率高、景深大。现在钨灯丝SEM 的二次电子像分辨率可达3nm，场发射SEM 二次电子像 分辨率可达1nm。由于SEM 一般不安装WDS，所以真空腔体小，腔体可以保持较高真空 度；另外，图像观察所使用的电子束电流小，电子光路及光阑等不易污染，使图像质量较长 时间保持良好的状态。