应用说明
Au-WS2 核壳结构纳米颗粒的EDS分析
January 30, 2026
EDS/EDX
x 射线能谱法 (EDS/EDX) 帮助您了解样品的元素或化学特征。
概述
能量色散X射线谱（EDS/EDX）是一种用于材料元素分析的技术。通过测量样品在电子束激发后产生的X射线的能量和强度，这种方法可以显示出在周期表中的大部分元素，包括主要、次要和痕量元素分布。EDS不仅仅是一种工具；它还能帮助我们更深入地理解和发现问题，了解这些元素的重要性。目前，EDS的影响遍及多个领域，包括微电子学、催化、冶金、环境科学和生物医学等研究，使我们能够揭示材料的奥秘，为更美好的未来进行创新。
EDS/EDX 是什么？
结合其他扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）技术，EDS 能创建详细的元素分布图，从而帮助我们更好地了解样品的表面特性。
这个检测方法基于这样一个概念：原子的电子是按特定能量层级（或电子壳层）排列的。当一个样品被高能电子流击中时，目标原子内壳的电子会被激发出来，形成电子空位。随后，高能级的电子会下移填补内层电子，同时释放出能量，以X射线的形式释放出来。
根据参与跃迁的电子壳层情况，会发射出特定的X射线。元素周期表上的每种元素都有独特的电子结构，因此能级也不一样。所以产生的X射线是每种元素特有的。通过分析每种元素特征X射线的能量和强度，就能了解样品的元素组成。
硅漂移探测器（SDD）用来检测样品发出的 X 射线。探测器将这些 X 射线转化为电信号，然后经过脉冲处理器和专用软件分析，生成能量谱线。这个能量谱上会显示出一些峰值，代表样品产生的特征 X 射线的能量。随后，这些峰值会通过谱线库对应到具体的元素。研究人员还开发了分析模型，能够根据探测到的特征 X 射线识别并量化样品中的元素。
EDS/EDX的优势
| 性能 | 优势 |
|---|---|
| 重元素定量可靠 | 易于使用，非常适合日常采集元素组成的定量数据，包括主要元素、次要元素、微量元素和杂质。 |
| 非破坏性样品分析 | 在电子束激发过程中，准确检测样品发出的特征X射线，而不会造成任何永久性损害或改变其成分。 |
| 缩短获得结果所需时间 | 这是快速识别和量化样品中元素的首选方案，适合需要实时分析和做出决定的场合，还特别适合高通量应用以及对时间效率要求很高的日常分析。 |
| 样品多样性 | 适合各种体材料样品，包括固体、粉末和薄膜。 |
| 可与SEM及TEM联用 | 提供同时成像和元素分析的方案，这能让用户深入了解化学成分。这个组合可增强用户对所研究材料的理解。 |
EDS/EDX的工作流程
EDS/EDX的工作流程样品必须平整、或抛光过，并固定在支架或支撑柱上。非导电样品需要涂上一层导电膜以消除可能导致图像失真或漂移的电荷效应。实现这一点的最好方法是使用全自动氩离子抛光系统，比如 PECS™ II 仪器。
PECS II 仪器可以产生无损伤的表面、截面，并沉积涂层以保护或消除充电。 |
步骤2：数据采集EDS探测器在显微镜电子束轰击到样品时采集发射的X射线。这些X射线及其强度随后会被转换成样品中各种元素的浓度。EDAX® APEX™ 和 DigitalMicrograph® 软件可以实现这个转换。
EDS 还可以与相关技术结合使用，例如在 SEM 中的电子背散射衍射 (EBSD) 或波长色散 X 射线谱 (WDS)，或者在 S/TEM 中的能量电子损失谱 (EELS) 或 4D STEM，以便更深入地了解材料的组成。 |
步骤3：分析一旦采集到数据，就可以用它来生成元素分布图、分布情况、相图和定量分析。这些信息可以让用户更了解样品的化学组成。所有这些都可以在 EDAX APEX 和 DigitalMicrograph 软件平台上直接进行。 |
应用
借由 Gatan 解锁电子显微技术的强大潜力——探索前沿应用，深入参与专家主导的网络研讨会，并通过详尽的应用指南汲取专业洞见，赋能科研创新。
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媒体库
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Secondary electron image and elemental metal fraction maps (by wt. %) of the same region of the MgLiAl alloy; white pixels are regions excluded from the analysis due to influence of topography.
