天游线路检测中心 表面分析

什么是表面分析

表面分析是指材料的表层（几纳米到几微米）。

进行分析时，需要根据样品的条件（目标位置、大小、材料等）和分析目的选择最合适的方法。

表面分析装置的类型和特点

下图从各个角度列出并比较了典型的表面分析方法，包括激发源、检测信号、定量性能、分析化学态的能力、灵敏度、与绝缘体的兼容性以及深度方向分析的能力。了解每种方法的特点并根据目的准确选择分析方法非常重要。

在本文中，我们将介绍JEOL提供的表面分析设备，XPS（光电子能谱），AES（俄歇电子能谱），XRF（X射线荧光光谱），EPMA（电子探针显微分析仪）*波长色散X射线分析（WDS）为标准设备，SEM + EDS（扫描电子显微镜+能量色散X射线分析）， EPMA (WDS) 和 SXES（软

JEOL表面分析设备

每个表面分析设备的分析面积和深度的差异

XRF 可实现最深入、最广泛的元素分析。它适合了解整个散装材料的平均成分，并用于在宽视场内进行定性和定量分析。

另一方面，SEM+EDS 和 EPMA (WDS) 可以通过检测几微米局部区域中产生的 X 射线来研究局部元素分布。 SEM+EDS 非常适合同时评估形貌观察和元素分析，而 EPMA (WDS) 则非常适合更精确的定量分析和表面分析。此外，可以使用 SXES 进行化学状态分析。 JEOL的EPMA（WDS）可配备EDS和SXES，从而可以在同一轴上同时进行多元素分析、微量元素分析和状态分析。

此外，AES 和 XPS 可以从几纳米深的极浅表面层获取信号，这使得它们非常适合评估表面层的化学状态，例如表面处理、污染和氧化状态。

这样，当您想要研究几个纳米的极端表面时，AES和XPS适合，SEM+EDS和EPMA（WDS）/SXES适合于几个微米的局部分析，而XRF适合当您想要研究毫米量级的广阔区域时。您应该选择的设备根据分析深度和视野大小而有所不同。

表面分析仪原理和检测信号的差异

如下图所示，每个设备都有不同的激励源（注入探针）和检测信号，获得的信息会根据每个设备的特性而有所不同。

另请检查以下各设备的原理。

选择表面分析方法的要点

对于表面分析，根据样品的性质和用途选择合适的方法非常重要。
例如，对于对真空敏感的样品，例如生物样品和液体样品，配备XRF和低真空模式、可在大气压下测量的SEM是有效的。如果样品可以承受真空环境，则可以在选项中添加更灵敏和高分辨率的方法，例如 XPS、AES 和 EPMA (WDS)/SXES。
本节介绍每种目的的最佳分析方法并附有图表。

定性/定量分析

表面分析

状况分析

表面分析示例

我们将介绍使用XPS、AES、EPMA (WDS)/SXES和SEM等表面分析设备的具体使用示例。

XPS

银

使用中和枪和样品偏压应用程序的 XPS 中的绝缘体分析方法 JEOL 技术信息

使用 XPS 进行环境分析的示例：与 WEEE/RoHS 6 兼容

XPS

AES

AES 中的绝缘体样品分析

通过 AES 进行化学状态分析：薄膜界面处的 Ti 和 SiO2

CP 加工截面的俄歇分析示例 (1)

UHV-SEM 和 EBSD 的组合

EPMA (WDS)

ED/WD 集成

FE-EPMA 致敏分析

EPMA现场分析方法~从不均匀样品到微量碳分析~

使用配备新型波长色散软X射线发射光谱仪的电子探针微量分析仪进行元素分析和状态分析

EPMA(WDS)/SXES

EPMA-软X射线发射光谱-不锈钢材料表面钝化膜分析

扫描电镜

使用超低加速电压SEM进行极端表面观察

AES/XPS

使用表面分析仪分析锂离子电池材料的示例

SEM/AES

使用高空间分辨率扫描电子显微镜评估和分析纳米结构材料

摘要

表面分析是一种获取与产品性能和可靠性直接相关的重要信息的技术。
在本文中，我们通过具体的使用示例介绍了典型分析方法的特点和选择要点、每种设备的特点以及选择设备的技巧。
JEOL 拥有广泛的设备，可以满足从初学者到专家研究人员的每个人的需求，并且可以放心使用，从安装前咨询到操作支持。
如果您对表面分析有任何疑问或有设备选型咨询，请随时联系我们。

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