Enkele maanden geleden kon u in onze blog over desktop SEM “SEM in het bereik van ieder lab” kennis maken met de populaire Thermo Scientific Phenom desktop SEM en de technologische mogelijkheden die deze toestellen vandaag bieden. Als reactie hierop kregen we nogal wat vragen in verband met de mogelijkheden die de EDS (energie-dispersieve x-straal spectroscopie) module te bieden heeft als analytische aanvulling op de beeldvormings-mogelijkheden van de SEM. Het gaat hierbij dan vaak vooral over resolutie, kwantificatie, piek-scheiding en de softwaremogelijkheden voor onder andere oppervlakte-scanning en lijn-scanning.
In dit vervolgartikel gaan we dieper in op de mogelijkheden die desktop SEM te bieden heeft wanneer we SEM beeldanalyse gaan combineren met chemische analyse via EDS.
Uitbreiding van de SEM-toepassingen met EDS
EDS levert informatie over de samenstelling van materialen door analyse van de karakteristieke röntgenstraling die wordt opgewekt door de interactie van het monster met de elektronenbundel. De hoge helderheid van de CeB6- en FEG-bronnen in een Thermo Scientific Phenom SEM, in combinatie met de detectorgeometrie, biedt het voordeel van een hoge telsnelheid (aantal gedetecteerde röntgen-events per seconde) zonder afbreuk te doen aan de resolutie. EDS is een veelgebruikte techniek in elektronenmicroscopie omdat het snel, nauwkeurig en niet-destructief is, en lokale informatie geeft in een microvolume.
Volledige integratie van software en hardware
De EDS-detector is volledig geïntegreerd in de microscoop, wat betekent dat zowel de hardware als de software volledig op elkaar zijn afgestemd. De detector instellingen worden automatisch geoptimaliseerd voor de gekozen elektronenbundelconfiguratie, zodat er geen toevallige foutieve uitlijningen kunnen optreden. Verschillen in gemeten samenstellingen kunnen soms optreden door veranderingen in de versnellingsspanning in de elektronenkolom. De Phenom EDS software laat alle versnellingsspanningen toe en past automatisch de instellingen en vereiste correcties aan.
Snelheid en kwantificatie combineren
Wanneer de analyse kwantitatief moet zijn, moeten zowel de elementen als hun concentraties worden berekend uit het EDS-signaal. De Thermo Scientific Phenom EDS software is ontworpen om dit allemaal automatisch te doen, en het is niet nodig om instellingen aan te passen bij het wisselen van monsters. De software corrigeert ook voor inherente artefacten die aanwezig zijn in elke EDS-detector, wat een van de voordelen is van te werken met een EDS-oplossing die gebouwd is rond de desktop SEM microscoop.
Snelle resultaten, ook op grotere oppervlakken
Met X-ray analytische mapping kan de operator begrijpen hoe de samenstelling varieert over groter monsteroppervlak. Met behulp van de fast mapping optie in de Phenom desktop SEM software is een gekleurde weergave toegankelijk voor grotere gebieden. Deze functie toont de eerste resultaten binnen enkele seconden en verfijnt en bouwt het beeld in de loop der tijd op om een betrouwbaar eindresultaat te bereiken.
Door het gebruik van de Line-scan optie kunnen ook doorsneden van een of meerdere elkaar bedekkende oppervlakken geanalyseerd worden.
