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Die Energiedispersive Röntgenspektroskopie EDX (oder: Energiedispersive Röntgenanaylse (EDA) ist eine quantitative Messmethode über die Elementzusammensetzung einer Probe und wird in der Materialanalytik für Elemente der Ordnungszahl > 4 verwendet. Grundlage der Messung ist die Anregung der Elektronen aus der äußeren Schale eines Atoms (Photoelektrischer Effekt). Die Nachweisgrenze wird durch die Eindringtiefe des Elektronenstrahls limitiert. Die Analysemethode wird oft in verschiedene Geräte eingebaut um bessere Ortsauflösungen zu erhalten: | Die Energiedispersive Röntgenspektroskopie EDX (oder: Energiedispersive Röntgenanaylse (EDA) ist eine quantitative Messmethode über die Elementzusammensetzung einer Probe und wird in der Materialanalytik für Elemente der Ordnungszahl > 4 verwendet. Grundlage der Messung ist die Anregung der Elektronen aus der äußeren Schale eines Atoms (Photoelektrischer Effekt). Die Nachweisgrenze wird durch die Eindringtiefe des Elektronenstrahls limitiert. Die Analysemethode wird oft in verschiedene Geräte eingebaut um bessere Ortsauflösungen zu erhalten: | ||
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__TOC__ | __TOC__ | ||
==Grundprinzip== | |||
Anregung der Probe mittels Elektronenstrahl (im REM, RFA) und Detektion der Emission einer element-charakteristischen Röntgenstrahlung. | |||
Durch die Anregung wird ein Elektron aus der äußeren Schale geschlagen und mit einem höher energetischen Elektron aus der nächsthöheren Schale aufgefüllt. Die Energiedifferenz wird in Form eines Röntgenquants frei und ist elementspezifisch. | Durch die Anregung wird ein Elektron aus der äußeren Schale geschlagen und mit einem höher energetischen Elektron aus der nächsthöheren Schale aufgefüllt. Die Energiedifferenz wird in Form eines Röntgenquants frei und ist elementspezifisch. | ||
Die Detektion der Röntgenstrahlung erfolgt z.B. mittels Silizium - oder Germanium – Detektoren. Die Kristalle absorbieren die Energie der Röntgenstrahlung und halten die freien Elektronen im Kristall, sodass dieser elektrisch leitfähig wird. Dieser elektrische Puls entspricht der spezifischen Röntgenstrahlung des Elements. Der Detektor nimmt also verschiedene Intensitäten für die Elemente der Probe auf und separiert sie. Anschließend werden die Analysewerte in einem Spektrum aufgetragen (X-Ray count vs. Energy [keV]). | Die Detektion der Röntgenstrahlung erfolgt z.B. mittels Silizium - oder Germanium – Detektoren. Die Kristalle absorbieren die Energie der Röntgenstrahlung und halten die freien Elektronen im Kristall, sodass dieser elektrisch leitfähig wird. Dieser elektrische Puls entspricht der spezifischen Röntgenstrahlung des Elements. Der Detektor nimmt also verschiedene Intensitäten für die Elemente der Probe auf und separiert sie. Anschließend werden die Analysewerte in einem Spektrum aufgetragen (X-Ray count vs. Energy [keV]). | ||
Auswertung: | Auswertung: | ||
Bei der Detektion wird ein Spektrum aufgenommen, indem in Abhängigkeit zur Energie des Röntgenquants verschiedene Intensitäten aufgetragen werden. Die peaks sind elementspezifisch. Durch Bremsstrahlung wird ein unspezifisches Rauschen bzw. Hintergrund erzeugt, der bei der Auswertung herausgerechnet werden muss. | Bei der Detektion wird ein Spektrum aufgenommen, indem in Abhängigkeit zur Energie des Röntgenquants verschiedene Intensitäten aufgetragen werden. Die peaks sind elementspezifisch. Durch Bremsstrahlung wird ein unspezifisches Rauschen bzw. Hintergrund erzeugt, der bei der Auswertung herausgerechnet werden muss. | ||
{{Absatz}}'''Peakidentifizierung:''' für die meisten Elemente gibt es mehrere Peaklinien. Man muss überprüfen ob alle Linien des Elements vorhanden sind und ob alle Intensitäten im richtigen Verhältnis stehen. Es gibt mögliche Peaküberlagerungen übereinander, wenn die Emission von verschiedenen Schalen in verschiedenen Elementen ausgeht (K, L, M) z.B. Mn Kα und Ti Kα. Eisen zeigt mehrere Peaks, v.a. Kα und Kβ peaks. | {{Absatz}}'''Peakidentifizierung:''' für die meisten Elemente gibt es mehrere Peaklinien. Man muss überprüfen ob alle Linien des Elements vorhanden sind und ob alle Intensitäten im richtigen Verhältnis stehen. Es gibt mögliche Peaküberlagerungen übereinander, wenn die Emission von verschiedenen Schalen in verschiedenen Elementen ausgeht (K, L, M) z.B. Mn Kα und Ti Kα. Eisen zeigt mehrere Peaks, v.a. Kα und Kβ peaks. | ||
==Vorteile== | |||
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<li>hohe Ortsauflösung von EDX Detektoren am TEM | <li>hohe Ortsauflösung von EDX Detektoren am TEM | ||
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==Nachteile== | |||
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<li>Nachweisgrenze ist sehr gering (< 0,1 Gew.%) | <li>Nachweisgrenze ist sehr gering (< 0,1 Gew.%) | ||
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==Literatur== | |||
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<li>K., P., Severin,(2004): Energy Dispersive Spectrometry of Common Rock Forming Minerals. Springer 225, Niederlande. | <li>K., P., Severin,(2004): Energy Dispersive Spectrometry of Common Rock Forming Minerals. Springer 225, Niederlande. |
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