高精度自動(dòng)聚焦平行光X射線波譜儀

　　配掃描電子顯微鏡的波長(zhǎng)色散X射線譜儀(簡(jiǎn)稱WDX或WDS),近來(lái)在微觀分析領(lǐng)域吸引較多的關(guān)注。這其中很大原因是新一代高精度自動(dòng)聚焦平行光X射線波譜儀的推出。這種波譜儀具有獨(dú)特緊湊型設(shè)計(jì),尺寸小;去掉了傳統(tǒng)的羅蘭圓光學(xué)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單;與掃描電鏡的接口和能譜儀的接口一樣大,可以安裝在絕大多數(shù)的掃描電鏡上。

　　新型平行光波譜儀的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其帶有X射線高效采集光學(xué)系統(tǒng)(HCO)或毛細(xì)管(Capillary)采集光學(xué)系統(tǒng),采集立體角非常大,在同樣的電鏡條件下采集的X射線信號(hào)更強(qiáng),因而在微觀成份分析時(shí)所要求的電鏡束流相對(duì)較小。這樣掃描電鏡可以在更高的放大倍數(shù)(更高的空間分辨率)下觀察樣品。

　　高效采集光學(xué)系統(tǒng)(HCO)可使波譜儀達(dá)到比其它任何波譜都要高的計(jì)數(shù)率和峰背比,從而實(shí)現(xiàn)在最佳分辨率要求下進(jìn)行快速X射線分析;且對(duì)低于2·5keV的X射線可達(dá)到優(yōu)于20eV的分辨率。在遇到重疊峰的情況,例如,需分開(kāi)SiKα和W或TaMα重疊、Nkα從TiLα的重疊時(shí),該結(jié)構(gòu)形成一個(gè)理想的系統(tǒng)。

　　采用毛細(xì)管光學(xué)系統(tǒng)可使譜儀的能量范圍從100eV直至10keV,因此能夠覆蓋過(guò)渡族元素的K系,解決過(guò)渡族元素的α/β峰重疊問(wèn)題。并滿足低能線系的分析需要。

　　新型平行光波譜儀的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其可帶有XYZ三維光學(xué)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng),可獲得精確至正負(fù)一微米的定位精度。波譜儀定量對(duì)樣品高度非常敏感,要實(shí)現(xiàn)譜儀的最佳性能,必須隨著樣品的不同厚度和高度重新聚焦。對(duì)用戶所選定樣品中的待測(cè)元素,該自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)用高精度piezo馬達(dá)驅(qū)動(dòng),通過(guò)軟件控制自動(dòng)對(duì)焦,極大地增加定量分析的精度。

　　新型平行光波譜儀可獨(dú)立成為單一成分分析系統(tǒng),也可以與當(dāng)代能譜儀融為一體,實(shí)現(xiàn)硬件軟件一體化;還可與掃描電鏡,能譜儀,電子背散射衍射儀組成一體化超級(jí)微觀分析系統(tǒng)平臺(tái)。這樣的四元一體化系統(tǒng)已成為常規(guī)產(chǎn)品在海內(nèi)外交付用戶使用。

　　新型平行光波譜儀的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是操作使用極其方便。新型平行光波譜儀的軟件設(shè)計(jì)已與當(dāng)代的最新能譜儀的軟件一樣,具有簡(jiǎn)單易操作的用戶界面;例如,不需要用戶去考慮波長(zhǎng)和角度,使用起來(lái)像用能譜儀一樣方便。其光學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,以及其自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng),也是操作使用方便的重要原因。新型平行光波譜儀提供有多種掃描模式,可通過(guò)軟件選擇。選用能量掃描模式時(shí),掃描的能量范圍由用戶決定;也可在譜儀的整個(gè)能量范圍進(jìn)行掃描。在此模式下,掃描的步長(zhǎng)和速度均可由用戶選擇。另一種是峰和背底掃描模式,通過(guò)元素周期表界面選擇元素。在這種模式下,對(duì)每種元素的背底位置、峰及峰的兩邊位置進(jìn)行測(cè)量。這些位置以及測(cè)量的時(shí)間均可由用戶確定。還有一種“智能”掃描模式,用戶可根據(jù)自己對(duì)樣品的了解和分析的需要,設(shè)置在某一特定的能量范圍做快速掃描。這種模式對(duì)于某些樣品的分析特別有用,例如,在半導(dǎo)體材料的分析中經(jīng)常要對(duì)一些已知的元素進(jìn)行檢測(cè)?！爸悄堋蹦Ｊ娇芍噶畈ㄗV儀在能譜分析有困難的特定能量范圍取而代之。

　　新型平行光波譜可至多同時(shí)安裝5塊分光(平面)晶體于一等邊五邊形。通過(guò)該五邊形自轉(zhuǎn)獲得入射X射線與工作分光晶體之間的布拉格角度。