陶瓷材料中成分及结构特征检测方案(扫描电镜)

更多应用请关注微信 阴极荧光在陶瓷领域中的应用 阴极荧光 (CL)是由于高能电子撞击在材料表面，将价带中的电子激发到导带并在价带中留下空穴，产生电子-空穴对，导带能量比价带高，被激发的电子从导带跃迁回到价带，释放出光子，光子的能量等于能带间隙的能量。 由于每种材料的能带间隙，因掺杂等因素引起的同种材料的能级变化也有差异，因此CL可以显示材料成分及结结特征。CL 主要应用于半导体、矿物、陶瓷、高分子等发光材料的发光特性，杂质或缺陷分布的研究。 上左图是 SiO2-ZrB2-Lab6复合材料的二次电子图片，图片上除了有一条裂缝外，没有其他表面形貌；上右图是背散射图片，图片的右上角有高原子序数元素分布，除此之外没有更多的成分信息。 上图是与上述相同区域二次电子图像与阴极荧光图像，从阴极荧光图谱中惊奇的发现材料有的区域有发光现象，这可能是发光区域的成分组成与其他区域不同。 于是我们利用能谱对该区域进行面扫，结果如下： 25pm 25pm 上图为该区域中各元素的面分布图，从元素分布图上明显的看出图像的右上角有 La 元素和Zr元素分布，其他区域均匀的分布着○元素和 Si 元素，此外没有其他元素的分布。 考虑到能谱的面分布图的灵敏度较差，不足以分辨出含量较低的元素分布，所以又分别在发光区域和未发光区域进行点扫，并比较两区域元素的分布，结果如下： 谱图标签 谱图8 谱图9 44.88 44.85 Si 55.12 55.15 总量 100.00 100.00 两区域都只检测出氧元素和硅元素，没有其他元素，发光区域的氧元素的含量比未发光区域多0.03%，硅元素少0.03%，这是在能谱的误差范围之内的，可以认为两区域的成分完全相同。 结论：阴极荧光图像上发光区域掺杂有某些微量元素，这些掺杂元素的含量非常低，能谱的检出限不足以将微量元素检测出来，但是 CL探测器的检出限很低，所以可以将这些低含量的掺杂物检测出来。 TESCAN CHINATEL： FAX： ebsite： www.tescan-china.com上海市闵行区联航路旭辉国际楼层Email： market@tescanchina.com第页，共页 阴极荧光 (CL)是由于高能电子撞击在材料表面，将价带中的电子激发到导带并在价带中留下空穴，产生电子-空穴对，导带能量比价带高，被激发的电子从导带跃迁回到价带，释放出光子，光子的能量等于能带间隙的能量。       由于每种材料的能带间隙，因掺杂等因素引起的同种材料的能级变化也有差异，因此CL可以显示材料成分及结构特征。CL主要应用于半导体、矿物、陶瓷、高分子等发光材料的发光特性，杂质或缺陷分布的研究。