本文件描述了如何使用安裝在掃描電鏡(CSEM)或電子探針(CEPMA)上的能譜儀對試樣的特定點或特定區(qū)域進(jìn)行定量分析。定量分析是指以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(百分比)表示元素的含量。正確鑒別試樣中所有元素是定量分析中不可或缺的一部分,因此,本文件也包括了這方面的內(nèi)容。
本文件描述了多種能譜法的定量分析方法,適用于利用參考物質(zhì)或“無標(biāo)樣”程序?qū)|(zhì)量分?jǐn)?shù)高于1%的原子序數(shù)Z≥10的元素進(jìn)行定量分析。同時,本文件還提供了對原子序數(shù)小于11的輕元素分析方法的信息。
注:當(dāng)沒有重亞峰,并且相應(yīng)的特征X射線被強烈激發(fā)時,能譜儀也可以測量質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%級別的元素。
本文件主要應(yīng)用于表面平整試樣的定量分析,基本方法也適用于表面不平整試樣的分析,但會引入額外的不確定度。目前尚無公認(rèn)的輕元素準(zhǔn)確能譜法(EDS)定量分析方法,以下是幾種常用于輕元素分析的EDS方法:
a) 測量峰面積并對比峰強度。由于附錄A中所述的原因,這種方法對輕元素分析結(jié)果的不確定度通常大于對重元素的分析。
b) 當(dāng)已知試樣中的輕元素以化學(xué)計量的方式與重元素(Z≥10)結(jié)合時,可以通過其他元素的相關(guān)濃度比來測定該輕元素的濃度。此方法通常用于硅酸鹽礦物試樣中的氧測定。
c) 通過差值法計算濃度,即用100%減去能夠分析的元素的總百分?jǐn)?shù),得出輕元素的百分?jǐn)?shù)。該方法只有在束流穩(wěn)定性良好和至少單獨測量一個參考樣品的條件下才能應(yīng)用,并且需要精確測定試樣中的其他元素。
附錄A總結(jié)了重元素存在時輕元素定量分析中的問題。如果儀器上安裝了能譜儀和波譜儀(CWDS),可以利用WDS克服EDS分析中低能量譜峰重疊的問題。然而,很多其他問題對這兩種技術(shù)來說都是共同存在的。