Mikrosonda techniky

mikrosonda techniky sú súčasťou fyzikálnej a analytickej chémie . Tieto techniky sú veľmi citlivé a majú aplikácie v geológii , archeológii , biológii , medicíne a materiálových vedách . Sonda Electron mikroanalýzy ( EPMA ) je najčastejšie používaným nástrojom pre geochemické analýzy a zobrazovacie mikrónov veľkosti veličín skla a kryštálov . Kvantitatívna analýza EPMA je najčastejšie používanou metódou pre drobný chemickej analýzy geologických materiálov . EPMA je tiež široko používaný pre analýzu syntetických materiálov , napríklad optické oplátky , tenké filmy , mikroobvody , polovodiče a supravodivé keramiky . Electron Mikrosonda Analýza

Electron mikrosonda analýza ( EMPA ) , vyvinutý R. Castaing v Paríži v roku 1950 , sa používa na stanovenie chemického zloženia malé množstvo pevných materiálov , bez toho aby ich zničil . Elektrónová mikrosonda je založený na princípe , že v prípade , že pevný materiál je bombardovaná zrýchlené a udržať elektrónového lúča , dopadajúce elektrónový lúč má dostatok energie , aby oslobodenie hmoty a energie zo vzorky . Mikrosvazkových Prístroj používa vysoko energetické zaostrený lúč elektrónov . Tento lúč generuje röntgenové lúče , ktoré sú charakteristické prvku vo vzorke , ako malý ako 3 mikrometrov v priemere . X - lúče vyrobené sú difrakciu na základe analýzy kryštálov a počíta s použitím plynu - flow a zapečatené proporcionálne detektory . Vedci potom určiť chemické zloženie porovnaním intenzity röntgenového žiarenia zo známych skladieb s tými , ktoré z neznámych materiálov a oprava pre účinky absorpcie a fluorescencie vo vzorke .
Aplikácia

EPMA je ideálnou voľbou pre analýzu jednotlivých fáz vo vyvretých a metamorfovaných minerálov , pre materiály , ktoré sú malé rozmery a cenné alebo unikátny ( napr. vulkanického skla , meteoritu matice , archeologické artefakty ) . Z veľkého záujmu pri analýze geologických materiálov sú sekundárne a spätne odrazených elektrónov , ktoré sú užitočné pre zobrazovanie povrchu alebo získanie priemerné zloženie materiálu .
Nastavenie a Technika

K analýze pevných materiálov pomocou EPMA , byt , je potrebné byť pripravený leštené rezy . V elektrónové mikrosondy , kontaktné miesto na vzorke je bombardovaný úzkeho zväzku elektrónov , vzrušujúce sekundárne röntgenové žiarenie . X - ray spektrum pre každý prvok sa skladá z malého počtu špecifických vlnových dĺžok . Elektrón mikrosonda sa skladá z elektrónovú tryskou a systémom elektromagnetických šošoviek pre výrobu sústredený elektrónový lúč , skenovanie cievky , ktoré umožňujú lúč na rastrové celej ploche vzorky , fázu vzorky s XYZ pohybom , systémom detekcie pevného stavu detektory v blízkosti vzorky a /alebo vlnovej dĺžky spektrometrov a , často , svetelný mikroskop pre prezeranie vzorky . Pre detekciu a kvantifikáciu spektrum sekundárnych röntgenov vzorka vyžaruje , sa používajú dve metódy : detekcia vlnová dĺžka ( WDS ) , pomocou difrakčné kryštál izolovať charakteristické X - ray vrcholy a detekcia energie ( EDS ) , za použitia pevnej štát detektor , ktorý rozlišuje medzi energiou prichádzajúcich fotónov .
Výhody

Hlavnou výhodou EPMA je schopnosť získať presný , kvantitatívne elementárnej analýzy na mieste veľkostiach ako malé ako niekoľko mikrometrov . Elektrónové optika s nastavením EPMA umožní vyššie rozlíšenie snímok , ktoré majú byť získané , než sú považované za použitia viditeľného svetla optiky . EPMA analýza je nedeštruktívne , takže X - žiarenie generované interakcií elektrónov nevedú k strate objemu vzorky . Tak je možné znovu zanalyzovať rovnaké materiály . Priestorový rozsah analýzy , spolu so schopnosťou vytvárať detailné zábery , umožňuje analyzovať geologické materiály v mieste a riešiť zložité chemické zmeny v rámci jednotlivých fáz .