P1100195

praktycznie wszystkich pierwiastków cś^żzzych od litu. Granica wykiywalnofó jest O.I % dla pierwiastków lekkich i 0.001 % dla pierwiastków cięższych. Zdołaott rozdzielcza spektrometrów Ai/A osiąga wartość 0,001.

W mikroanalizutorze elektronowym można zmieniać płaszczyznę padania tli*, mienia elektronowego za pomocą specjalnych cewek wytwarzających pole elektro, magnetyczne. Strumień może się odchylać po prostej, albo może poruszać się ^ powierzchni (sposobem czytaniu tekstu); na obrazie powstaje potem linia lub po. wierzchnia charakteryzująca odpowiednią własność próbki.

19.73. Zastosowanie mfkroanalizy elektronowej

Metoda ta jest niedestruktywna i umożliwia wykonywanie jakościowej i ifa. ściowcj analizy punktowej, liniowej lub powierzchniowej. Poza tym można uzyskać informację o orientacji i stałych sieci mikrokrysztaiów, a także wyznaczać prosa, nięcic Jmii widni rentgenowskich, ewentualnie efektywne ładunki w mikroobjęto-śdach substancji.

Liczba elektronów odbitych zależy od liczby atomowej pierwiastków obecnych w próbce. Odbite elektrony pozwalają uzyskać jakościową informację o chcniiczn>m składzie próbki i o ziarnistości szlifu próbki (nierówności powierzchni zwiększaj* absorpcję elektronów). Czym cięższe pierwiastki zawiera próbka, tym liczba elektronów odbitych jest większa, a powierzchnia próbki jaśniejsza (rys. 19.18a).

Liczba elektronów wtórnych słabo zależy od składu chemicznego próbki, natomiast bardzo duży wpływ mają nierówności powierzchni i z ich liczby otrzymuje się informację dotyczącą powierzchni (patrz rys. 19.l8b).

Stosując mikrosondę, można uzyskać informacje krystalograficzne przez n-śtosowansc tzw. karnety Kossela. W zasadzie chodzi o dyfrakcję elektronową. Jeżeli do części strumienia elektronowego włoży się cienką metalową blaszką (Cu lub W), która pełni funkcję antykatody w lampie rentgenowskiej i powstałe charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie się zogniskuje, kamera Kossela rejestruje dyfrakcję rentgenowską.

Z wielostronnego zastosowania mikroanalizy elektronowej należy wymienić: J) analizę kryształów lub ziarn w poszczególnych fazach w stopach, minerałach i materiałach ceramicznych.

2) analizę mikroskopowych ziaren i ich zanieczyszczeń,

3} pomiar gradientów stężeniowych na styku dwóch metali albo ogólnie na granicy dwóch faz stałych,

4)    analizę bardzo małych cząstek proszków i zawiesin,

5)    oznaczanie i rozdzielanie pierwiastków w materiałach biologicznych,

6)    badania korozji, dyfuzji itd.

19.7.4. Analiza jakościowa

Orientacyjną informację o występowaniu lekkich i ciężkich pierwiastków w materiałach niejednorodnych uzyskuje się za pomocą elektronów odbitych, chodzi o tzw. kompozycję (patrz rys. I9.18a).

Dokładniejszych danych o składzie jakościowym dostarcza analiza promieniowania rentgenowskiego, które powitało w próbce, Wynik można rejestrować przy stopniowej zmianie długości fali w całym zakresie zmian energii, albo dla wybranej długości fali rejestruje się obraz oraz wynik liczbowy. W praktyce zwykłe lepszy jest ostatni sposób postępowania (trwa krócej), ponieważ zawsze tę wstępne informacje o składde. aposzukujc się tylko niektórych pierwiastków (patrz rys. 19.18c,d).

19.7.5. Analiza ilościowa

W analizie ilościowej intensywności odpowiednich charakterystycznych linii w rentgenowskim widmie próbki porównuje się z intensywnością mi Iraii wzorców, jako wzorce używa się substancji, które maję zdefiniowany skład chemiczny.

W ogólnym przypadku przy oznaczaniu należy brać pod uwagę wpływ różnych korekcyjnych czynników, którymi się eliminuje wpływ absorpcji promieniowania, fluorescencję oraz różne czynniki eksperymentalne (tło, martwy czas detektora ud.). Obliczenia wykonuje się sposobem iteracyjnym na maszynach liczbowych.

Początkowa wartość stężenia pierwiastka A, C_0A. jest określona jako stosunek intensywności danej linii /_A do intensywności pierwiastka A we wzorcu /, _A (obie skorygowane na tło)

(19.16)

Coa“₇-.% mol

*«.A

W pierwszym iteracyjnym kroku oblicza się korekcję ż₀,i. *0.2. •••» *o.i, które zależą od c_M i stałych a„ b,, c_if... Te stale charakteryzują zjawiska, na które trzeba korygować mierzoną intensywność. Nie są one znane dokładnie i wyznacza się jc iteracyjnie. W wyniku pierwszego kroku iteracyjnego otrzymuje się nową wartość stężenia pierwiastka A, c_lK (w %), określoną równaniem

(19.17)

^elA ^{m C}0A k'0,1 *0.2 ••• *0,1

Wartość c_ltA stosuje się do drugiego iteracyjnego kroku, w którym cblicza się nowe stale k_lti. Obliczenia prowadzi się dotąd, aż osiągnie się wybraną wartość ó określoną równaniem

^C»-I.A ✓ I

(19.18)

przy czym sumuje się przez wszystkie pierwiastki/, które występują w badanej objętości próbki. Dokładność tak osiąganych wyników jest zwykle 1-5% względnych.

19.7.6. Pomiar chemicznego przesunięcia linii

Chemiczne przesunięcie omówiono już w rozdz. 19.6.3. Mclcda elektronowej mikTonnatizy ma jednak pewne ograniczenia przy badaniu zairir.cści między od-

261