Técnicas de microssonda

técnicas de microssonda fazem parte da físico-química e analítica. Estas técnicas são altamente sensíveis e têm aplicações em geologia , arqueologia , biologia, medicina e ciências dos materiais . Electron microanálise ( EPMA ) é a ferramenta mais usada para análise geoquímica e imagem mícrons de tamanho quantidades de vidro e cristais. Análise quantitativa EPMA é o método mais utilizado para a análise de pequena escala química de materiais geológicos. EPMA também é amplamente utilizado para a análise de materiais sintéticos , como por exemplo , bolachas ópticos, filmes finos , microcircuitos , semi- condutores e cerâmicas supercondutoras . Electron Análise microssonda

análise Electron microssonda (APEM) , desenvolvido por R. Castaing em Paris em 1950, é utilizada para avaliar a composição química de pequenas quantidades de materiais sólidos sem destruí-los . Uma microssonda de electrões é baseado no princípio de que , se um material sólido é bombardeado por um feixe de electrões acelerados e focada , o feixe de electrões incidente tem energia suficiente para libertar a matéria e energia a partir da amostra . O instrumento microbeam utiliza um feixe focalizado de alta energia de elétrons. Este feixe gera raios X , que são características do elemento dentro de uma amostra tão pequenos como 3 micrómetros de diâmetro. Os raios X difractados são produzidos por meio da análise de cristais e contadas utilizando detectores proporcionais fechados de fluxo de gás e . Os cientistas então determinar a composição química , comparando a intensidade dos raios -X a partir de composições conhecidas , com os de materiais desconhecidos , e corrigindo para os efeitos de absorção e fluorescência na amostra .

Aplicações

EPMA é a escolha ideal para a análise de fases individuais em minerais ígneas e metamórficas , para materiais que são de tamanho pequeno ou valioso ou único (por exemplo , vidro vulcânico , matriz meteorito, artefatos arqueológicos ) . De grande interesse na análise de materiais geológicos são secundários e elétrons back- dispersas , que são úteis para a imagem de uma superfície ou a obtenção de uma composição média do material .
Configuração e
Técnica

Para analisar materiais sólidos utilizando EPMA , flat , seções polidas precisa estar preparado . Em uma microssonda eletrônica , o ponto focal sobre o espécime é bombardeado por um feixe estreito de elétrons , raios-X secundários emocionantes. O espectro de raios - X para cada elemento é constituído de um número pequeno de comprimentos de onda específicos . A microssonda eletrônica é composto por um canhão de elétrons e um sistema de lentes eletromagnéticas para produzir um feixe de elétrons focado , bobinas de digitalização que permitem que o feixe para varredura em uma área de amostra , um palco exemplar com o movimento XYZ , um sistema de detecção de estado sólido detectores de perto o modelo e /ou espectrômetros de comprimento de onda e, muitas vezes , um microscópio de luz para ver o espécime . Para detectar e quantificar o espectro de raios -X da amostra emite secundários , são utilizados dois métodos : a detecção de comprimento de onda ( WDS ) , utilizando-se um cristal de difração para isolar os picos característicos de raios - X , e a detecção de energia (EDS) , usando um sólido detector estado que diferencia entre as energias de fótons .

Vantagens

a principal vantagem da EPMA é a capacidade de adquirir preciso, análises elementar quantitativa em tamanhos de ponto como pequeno como alguns micrómetros . A óptica de elétrons de uma configuração EPMA permitir imagens de alta resolução a ser obtido do que são vistos usando óptica de luz visível . Análise EPMA é não destrutivo , por isso os raios X gerados por interações elétron não levam à perda de volume da amostra. Assim , é possível a análise da mesma materiais . A escala espacial de análise , juntamente com a capacidade de criar imagens detalhadas , torna possível analisar materiais geológicos in situ e resolver variação química complexa dentro das fases individuais.

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