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电子探针检测

检测项目

元素成分分析:

  • 点分析:元素含量(范围0.01-100wt%)、检测限(≤0.001%,参照ISO15632)
  • 定量分析:精度偏差(±0.5wt%)、标准偏差(<2%)
  • 元素识别:原子序数范围(Z=5-92)、峰背比(≥10:1)
元素分布图:
  • 面扫描:分辨率(<1μm)、元素浓度梯度图(动态范围1000:1)
  • 线扫描:扫描长度(0-10mm)、步长精度(0.1μm)
  • 深度剖析:溅射深度(0.1-50μm)、元素剖面分辨率(0.5μm)
微区定性分析:
  • X射线谱分析:能量分辨率(<20eV)、元素匹配库(ASTME1508)
  • 矿物相鉴定:元素组成比对(精度±1wt%)
  • 异物识别:尺寸检测下限(0.5μm)、元素丰度计算
定量修正方法:
  • ZAF校正:原子序数修正因子(Z)、吸收修正(A)、荧光修正(F,参照ISO15632)
  • 背景校正:背景扣除精度(±0.2%)、峰积分方法
  • 标准样品校准:校准误差(<0.3%)、标准块元素覆盖(B-U)
样品制备评估:
  • 表面抛光:粗糙度(Ra<0.05μm)、平面度偏差(≤1μm)
  • 导电涂层:厚度(10-20nm)、均匀性(±2nm)
  • 蚀刻处理:离子束能量(1-5keV)、蚀刻速率(0.1nm/s)
晶体结构分析:
  • 结晶取向:电子背散射衍射结合(角度分辨率0.1°)
  • 相鉴定:元素组成与晶体匹配(精度±0.5wt%)
  • 晶界分析:晶粒尺寸(0.1-100μm)、边界元素富集
涂层厚度测量:
  • 镀层厚度:分辨率(0.1μm)、厚度范围(0.1-50μm)
  • 界面扩散:元素梯度斜率(0.1μm/at%)、界面宽度(<1μm)
  • 涂层组成:元素均匀性(偏差±0.3wt%)
夹杂物分析:
  • 夹杂物组成:元素定量(wt%)、尺寸分布(0.5-50μm,参照GB/T17359)
  • 氧化物/硫化物识别:类型分类(ASTME45)、含量计算
  • 缺陷评估:夹杂物密度(个/mm²)、形态评级
腐蚀产物分析:
  • 腐蚀层元素分布:深度分辨率(0.2μm)、元素浓度变化率
  • 腐蚀产物相:组成鉴定(精度±1wt%)、腐蚀速率计算
  • 氧化层分析:厚度(0.5-10μm)、元素梯度剖面
生物样品检测:
  • 软组织元素映射:轻元素检测(C、O、N)、浓度范围(0.01-50wt%)
  • 生物矿化:钙磷比(Ca/P≥1.67)、微量元素分布
  • 组织结构:细胞尺度元素变化(分辨率1μm)

检测范围

1.金属材料:涵盖合金钢、铝合金及高温合金,重点检测元素偏析、夹杂物分布及界面扩散。

2.半导体材料:包括硅片、GaAs及芯片,侧重杂质元素浓度、界面反应及扩散屏障评估。

3.矿物岩石:地质薄片及矿石样品,检测矿物组成、微量元素丰度及共生结构。

4.陶瓷材料:氧化物陶瓷、氮化物及碳化物,重点分析晶界元素富集、相变及缺陷。

5.生物样品:骨骼、牙齿及软组织,检测钙磷分布、微量元素浓度及矿化程度。

6.电子元件:焊点、连接器及封装材料,侧重元素迁移、界面腐蚀及可靠性评估。

7.复合材料:纤维增强聚合物及金属基复合材料,分析纤维-基体界面扩散、元素均匀性。

8.地质标本:岩石薄片及矿物颗粒,检测微区元素变异、成因分析及蚀变特征。

9.考古文物:陶瓷碎片、金属器物及壁画,侧重腐蚀层分析、真伪鉴定及元素历史变化。

10.涂层材料:镀层、喷涂层及薄膜,重点测量厚度均匀性、界面结合及元素梯度。

检测方法

国际标准:

  • ISO15632:2012电子探针微分析参数设定(精度要求±0.5wt%,样品制备步骤严格)
  • ASTME1508-12a电子束仪器应用标准指南(元素识别方法,背景扣除差异)
  • ISO17470:2014微束分析点分析标准(检测限设定,与国标在轻元素分析差异)
国家标准:
  • GB/T17359-2012电子探针和扫描电镜定量分析方法(ZAF校正流程,与国际标准在精度偏差±0.3%)
  • GB/T16594-2008微束分析术语(定义差异,元素范围覆盖)
  • GB/T19501-2004电子探针分析方法通则(样品制备步骤与国际标准差异)

检测设备

1.电子探针微分析仪:JEOLJXA-8230(加速电压0.5-30kV,分辨率≤0.1μm)

2.扫描电镜-能谱仪:HitachiSU8010(EDS分辨率129eV,放大倍数×30-800,000)

3.X射线探测器:SDD探测器(能量分辨率<125eV,计数率>100kcps)

4.样品制备系统:GatanPECSII(离子束能量1-5keV,蚀刻速率0.1nm/s)

5.真空系统:涡轮分子泵(极限真空<10⁻⁶Pa,抽速500L/s)

6.冷却装置:液氮冷却探测器(工作温度-196°C,稳定性±0.1°C)

7.图像分析软件:ImageJwithEPMA插件(定量模块,数据处理精度0.01%)

8.高精度移动台:电动样品台(定位精度0.1μm,移动范围100mm×100mm)

9.标准样品库:多元素标准块(元素覆盖B-U,纯度>99.99%)

10.数据处理工作站:专用计算机(CPU8核,RAM32GB,存储2TB)

11.电子光学系统:电磁透镜组(束流稳定性<0.1%,聚焦深度0.5μm)

12.背散射电子探测器:BSD探测器(角度灵敏度±5°,分辨率0.2μm)

13.X射线谱仪:波长色散谱仪(WDS,分辨率5eV,元素范围Be-U)

14.样品镀膜机:溅射镀膜仪(涂层厚度10-20nm,均匀性±1nm)

15.环境控制单元:恒温恒湿系统(温度控制±0.5°C,湿度<30%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

电子探针检测
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。