Page 21 - 理化检验-物理分册2023年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202307002

衬底对粉末试样能谱分析结果的影响

陈 茜, 李少杰

( 大连理工大学 分析测试中心, 盘锦 124221 )
摘 要: 选择不同的衬底对粉末试样进行能谱分析, 研究了衬底对粉末试样能谱分析结果的影
响。结果表明: 当衬底中的元素与试样中的元素存在特征 X 射线谱峰重叠现象时, 面扫描谱图中
元素的亮点分布异常, 导致无法获得理想的能谱分析结果。列举了几种常用衬底及与其谱峰重叠
的元素, 有利于快速地选择合适的衬底, 以获得理想的能谱分析结果。
关键词: 粉末试样; 能谱分析; 衬底; 面扫描谱图; 谱峰重叠

中图分类号: TB303 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 07-0005-04

Theinfluenceofsubstrateontheener gy s p ectrumanal y sisresultsof p owdersam p les

CHENXi , LIShao j ie

( InstrumentalAnal y sisandResearchCenter , DalianUniversit y ofTechnolo gy , Pan j in124221 , China )

Abstract : Differentsubstrateswereselectedforener gy s p ectrumanal y sisof p owdersam p les , theinfluenceof

substratesontheener gy s p ectrumanal y sisresultsofthe p owdersam p leswasstudied.Theresultsshowthatwhen

therewasacharacteristicX-ra y s p ectral p eakoverla p betweentheelementsinthesubstrateandtheelementsinthe

sam p le , thedistributionofbri g hts p otsoftheelementsinthesurfacescans p ectrumwasabnormal , resultin g inthe

inabilit y toobtainidealener gys p ectrumanal y sisresults.Severalcommonl yusedsubstratesandelementsthat

overla p theirs p ectral p eakswerelisted , whichwasbeneficialfor q uickl y selectin g suitablesubstratestoobtainideal

ener gy s p ectrumanal y sisresults.

Ke y words : owdersam p le ; ener gys p ectrum anal y sis ; substrate ; surfacescans p ectrum ; s p ectralp eak
p
overla p
扫描电镜可以观察试样表面的微观形貌, 能谱 面扫描谱图采用不同的颜色显示不同元素在试样中
仪可对特定区域进行元素分析 [ 1-2 ] , 并实现对试样的 的分布情况, 可以清晰地观察到特定元素在试样中
定性和定量分析 [ 3-4 ] 。能谱仪的分析方法有点扫描 的分布情况, 在矿石岩层分析、 电子芯片失效性分析
分析、 线扫描分析、 面扫描分析等 [ 5-6 ] 。面扫描分析 等方面起着重要的作用 [ 7-8 ] 。
的原理为: 电子束在试样某一区域进行光栅式扫描, 进行能谱面扫描分析时, 通常会露出衬底, 以形
当被探测的元素含量较高时, 该区域显示的亮点较 成比较强的对比, 获得直观的面扫描谱图, 因此衬底
集中; 当被探测的元素含量较低时, 该区域显示的亮 对能谱分析结果的影响较大。笔者选用导电胶、 硅
点较分散。理论上没有该元素的区域内应该没有亮 片作为衬底, 对含有 Sr 、 La 、 P 、 O 、 Eu 、 B 等6种元素
点存在, 但散射效应会使区域内产生少量的噪声点。 的粉末试样进行面扫描分析, 研究了衬底对粉末试
对于试样中原子序数较大且含量较高的元素, 其受 样能谱分析结果的影响, 并得到了试样清晰的面扫
噪声点的影响较小, 对于原子序数较小且含量较低 描谱图。结果可为快速选择合适的衬底、 获得理想

的元素, 很难获得一个理想元素分布的面扫描谱图。 的面扫描谱图提供理论基础。

1 能谱仪的工作原理及其局限性
收稿日期: 2022-09-29
基金项目: 大连理工大学基本科研项目( DUT19JC54 )
作者简介: 陈 茜( 1988- ), 女, 博士, 工程师, 主要从事大型仪器 1.1 能谱仪的工作原理

当能谱仪的入射电子束与试样相互作用时, 会
的管理、 运行及维护等工作, chenxi123226@dlut.edu.cn
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