導讀
電子探針作為顯微形貌觀察和微區成分分析一體化的分析儀器,具有不損壞樣品、分析方式多樣(點、線、面及狀態分析)、簡單快速、準確度高等特點,被廣泛應用在材料學、地質學等研究領域。 超輕元素是指原子序數小于10的元素(Be、B、C、N、O、F),一直是電子探針分析中的難點和重點。目前,超輕元素分析測試,主要集中在材料學領域,對地學樣品還缺乏研究,例如稀有元素Be,是重要的“三稀”金屬礦產資源,也是重要戰略物資,綠柱石、硅鈹石、日光榴石等礦物中富含的Be元素僅能通過化學計算獲得。 超輕元素的電子探針分析在材料學、地質學等領域中有著極其重要的作用。在材料學領域,超輕元素在不同微區的含量、濃度分布特征與材料組織形成和鑒定、界面屬性、宏觀性能以及新材料研制和工藝探索等息息相關。在地質學領域,超輕元素在地質樣品中的含量信息,對新礦物的發現、礦物工藝學研究、礦床成因解釋、礦產資源評價以及地質過程的推演具有極其重要的意義。
超輕元素分析的難點
超輕元素的K線系特征X射線具有波長長( ≥1.2nm) 、能量低( ≤1keV) 的特點,用電子探針準確分析時有如下難點:
1、特征X射線質量吸收系數大,容易受基體吸收,原始輻射的衰減很大。 技術應對 a.電子探針最大限度減少特征X射線的吸收衰減,保證超輕元素特征X射線的分析強度盡量高。 b.電子探針對超輕元素的檢測元件分光晶體應具有高靈敏度的特點。 2、根據布拉格衍射:2dsinθ=nλ,超輕元素波長λ較長,需面網間距d值較大的分光晶體來分光。 技術應對 電子探針有大面網間距d值的分光晶體,以獲得高分析靈敏度。 3、重元素的L線、M線,甚至N線,以及它們的高次衍射常常在超輕元素Kα線附近出現,對成分分析造成干擾。 技術應對