Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 - Гоулдстей Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Еще раз подчеркнем необходимость иметь действительно плоскую поверхность
образцов для всех случаев линейного или шагового сканирования, а также в
случае их комбинации, когда образец механически перемещается относительно
пучка электронов. В таких случаях регистрируемый поток рентгеновского
излучения может меняться как с уровнем фокусировки образца,, так и из-за
неровности его поверхности. При некоторых схемах геометрического
расположения спектрометра и образца этот эффект может привести к
аномальным изменениям потока рентгеновского излучения для анализируемых
элементов и затруднить интерпретацию полученных результатов.
9.1.2.2. Приготовление эталонов для рентгеновского микроанализа
Как указывалось в гл. 7, в основе количественного рентгеновского
микроанализа лежит измерение интенсивности рентгеновского излучения,
испускаемого анализируемым образцом, относительно интенсивности
рентгеновского излучения с эталона известного состава. Легче всего
получить эталоны, состоящие
Подготовка материалов и образцов для РЭМ и РМА
167
из чистых элементов. Затем можно применить процедуры введении поправок,
чтобы получить из отношения -измеренных интенсивностей состав образца.
Однако модели поправок являются спорными. Иногда входные параметры, как,
например, массовые коэффициенты поглощения и выход флуоресценции,
известны с недостаточной точностью. Более того, даже если имелись бы
идеальные процедуры введения поправок, некоторые элементы, -например
сера, хлор, калий, галлий и т. д., нельзя было бы получить в чистом виде
для использования в рентгеновском микроанализе.
По этим причинам широкое распространение получило использование эталонов
промежуточного состава. Имеются три основных подхода: 1) приготовление
полной серии эталонов, чтобы можно было построить эмпирическую
калибровочную кривую для исследуемой системы; 2) получение одного эталона
для характеристики определенного соединения; 3) получение отдельных
эталонов для контроля работы прибора или использования в качестве
"реперных точек" для процедур введения поправок в применении к подобным
системам.
Основные требования, предъявляемые ко воем таким эталонам, заключаются в
следующем: они должны быть гомогенными на микронном уровне
пространственного разрешения, стабильными во времени, правильно
подготовленными для использования в РЭМ и тщательно проанализированными
'Независимыми методами. Обычно наиболее строгим требованием является
требование гомогенности. Это должно тщательно контролироваться с помощью
линейного сканирования, сканирования по площади и анализа по точкам. При
подборе соединений для' использования в качестве эталонов в рентгеновском
микроанализе важно выбирать по возможности окислы с ковалентными
химическими связями, так как наименее вероятно, что такие материалы будут
повреждаться электронным пучком. В случае анализа щелочных металлов и
галогенов исследователь вынужден обычно использовать в качестве эталонов
соли, например Nad или KI. Эти материалы повреждаются электронным пучком,
и их следует использовать только при низких плотностях тока. Очевидно,
что готовить полированную поверхность эталонов из солей следует в
отсутствие воды и защищать отполированные эталоны от контакта с влажной
атмосферой.
Приготовление полной серии эталонов для анализа образцов одной системы
обычно требуется при применении микроанализа в металлургии. Это
оправданно, если требуется провести детальное исследование системы,
например, в случае определения фазовой диаграммы состояния. При
использовании надлежащих эталонов точность анализа может достигать
пределов, обусловленных статистикой рентгеновского излучения для таких
систем.
Глава 9
Весовая доля Ni
3 Рис. 9.2. Калибровочные кри-g вые зависимости k от С для |= системы Fe-
Ni.
1 - для Ni; 2 - для Fe. Эксперн-ментальные точки были получены на девяти
тщательно проанализированных гомогенных эталонах [254]: A Ni, О Fe.
На рис. 9.2 приведены эмпирически определенные калибровочные кривые для
Fe и Ni в бинарных сплавах Fe-Ni при ускоряющем напряжении 30 кВ и угле
выхода гр = 52,5°. Кривые были получены с помощью девяти тщательно
проанализированных гомогенных эталонов [254]. Излучение Nixa сильно
поглощается в железе, а излучение Fexa возрастает за счет вторичной
флуоресценции, обусловленной излучением Ni/<a.
Метод получения одного эталона для анализа определенного соединения можно
использовать в том случае, когда нельзя приготовить подходящий эталон из
чистого элемента. Прежде чем использовать имеющийся материал в качестве
эталона, следует определить его гомогенность и состав. Обычно данные,
полученные при использовании таких эталонов, требуют введения поправок
таким же способом, как и данные, полученные при использовании эталонов из
чистых элементов.
В Национальном бюро стандартов США были приготовлены несколько б-инарных
сплавов и один тройной металлический сплав, пригодных для использования в
качестве эталонов [163]. В настоящее время среди стандартных эталонов
