島津企業(yè)管理（中國）有限公司
軔致輻射對 EPMA測試結果的影響及應對
檢測樣品：合金試樣
檢測項目：背景信號分析
方案概述：軔致輻射所產(chǎn)生的X射線信號由于原理本身而并不能在檢測器端屏蔽，其必然會疊加到元素測試所使用的特征×射線信號的檢測，對結果分析產(chǎn)生干擾，甚至會使結果產(chǎn)生嚴重的假象數(shù)據(jù)，誤導分析人員。本文探討了超輕元素和微量元素測試中軔致輻射所產(chǎn)生的信號對測試結果的影響，以及在測試之前如何發(fā)現(xiàn)和規(guī)避這方面的干擾，結合島津電子探針軟件中的功能并綜合運用多種分析方法，給出了背景信號分析的應對解決方案。
電子探針顯微分析儀 EPMA使用聚焦加速的電子束作為激發(fā)源，照射到試樣上，可以從試樣中激發(fā)一系列不同類型的信號。使用不同的檢測器采集這些信號，即可以對試樣的形貌特征、元素種類及含量等進行測試分析。
電子探針 EPMA 主要用于微區(qū)的元素分析，其采集分析的信號是特征X射線。各元素的原子受電子束的激發(fā)，使處于較低能級的內殼層電子電離，整個原子呈不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，較高能級上的外層電子便會自發(fā)地躍遷到內殼層空位，同時釋放出多余的能量，使原子回到基態(tài)，這部分能量可以以X射線光子的形式釋放出來。對于任一原子而言，各能級之間的能量差都是確定的，因此，各原子受激發(fā)而產(chǎn)生的X射線的能量或波長也都是確定的。這種能量或波長確定的X射線稱為特征 X射線。
除了特征X射線，還有一類會形成背景噪音信號的X射線，稱為連續(xù)X射線，其源于軔致輻射原理而產(chǎn)生。
軔致輻射(Bremsstrahlung Radiation)，又稱為剎車輻射或制動輻射(BrakingRadiation)，是指高速運動的電子驟然減速所產(chǎn)生的輻射。電子探針EPMA的激發(fā)源入射電子在接近原子核時與原子核的庫侖場相互作用，電子的運動方向發(fā)生偏轉，并急劇減速，釋放的能量轉換為X射線光子從試樣中逃逸出去，就會產(chǎn)生這種輻射。軔致輻射產(chǎn)生的X射線譜一般都是連續(xù)的，形成能量分布從零到入射電子能量的非特征X射線光子，這是由于在原子核電磁場作用下，電子束的速度是連續(xù)變化的，所以又稱為連續(xù)輻射(Continuous Radiation)。連續(xù)X射線會在 EPMA測試過程中混雜于特征 X射線之中，形成背景噪音信號，對 EPMA 的分析造成一定的影響。
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