掃描電鏡之特征X射線

高能電子入射到樣品時，樣品中元素的原子內殼層(如 K、L 殼層)電子將被激發到較高 能量的外殼層，如 L 或 M 層，或直接將內殼層電子激發到原子外，使該原子系統的能量升 高——激發態。這種高能量態是不穩定的，原子較外層電子將迅速躍遷到有空位的內殼層， 以填補空位降低原子系統的總能量，并以特征 X 射線或 Auger 電子的方式釋放出多余的能 量。由于入射電子的能量及分析的元素不同，會產生不同線系的特征 X 射線，如 K 線系、 L 線系、M 線系。如果原子的 K 層電子被激發，L3 層電子向 K 層躍遷，所產生的特征 X 射 線稱 Kα1，M 層電子向 K 層躍遷產生的 X 射線稱 Kβ。電子探針和掃描電鏡用 WDS 或 EDS 的定性和定量分析時，就是利用電子束轟擊樣品所產生的特征 X 射線。每一個元素都有一 個特征 X 射線波長與之對應，不同元素分析時用不同線系，輕元素用 Kα 線系，中等原子 序數元素用 Kα 或 Lα 線系，一些重元素常用 Mα 線系。入射到樣品表面的電子束能量， 必須超過相應元素的相應殼層的臨界激發能 Ek，電子束加速電壓 V＝（2—3）×Ek，V 通 常用 10 kV－30kV。