Chương 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
2.3. Các phương pháp đặc trưng vật liệu
2.3.5. Phương pháp phổ năng lượng ti aX (EDX hay EDS)
* Nguyên tắc:
Trong các tài liệu khoa học, kỹ thuật này thường được viết tắt là EDX ( hay EDS) xuất phát từ tên gọi tiếng Anh Energy-dispersive X-ray spectroscopy [122].
Kỹ thuật EDS chủ yếu được thực hiện trong các kính hiển vi điện tử, ở đó, ảnh vi cấu trúc vật rắn được ghi lại thông qua việc sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao tương tác với vật rắn. Khi chùm điện tử có năng lượng lớn được chiếu vào vật rắn, nó sẽ đâm xuyên sâu vào nguyên tử vật rắn và tương tác với các lớp
điện tử bên trong của nguyên tử. Tương tác này dẫn đến việc tạo ra các tia X có
bước sóng đặc trưng tỉ lệ với nguyên tử số (z) của nguyên tửtheo định luật Mosley:
Có nghĩa là, tần sốtia X phát ra là đặc trưng với nguyên tử của mỗi chất có mặt trong chất rắn. Việc ghi nhận phổ tia X phát ra từ vật rắn sẽ cho thông tin về
các nguyên tố hóa học có mặt trong mẫu đồng thời cho các thông tin về tỉ phần các nguyên tố này. Có nhiều thiết bị phân tích EDS nhưng chủ yếu EDS được phát triển trong các kính hiển vi điện tử, ở đó các phép phân tích được thực hiện nhờ các
chùm điện tử có năng lượng cao và được thu hẹp nhờ các hệ có thấu kính điện từ. Phổ tia X phát ra sẽ có tần số(năng lượng photon tia X) trải trong một vùng rộng và
được phân tích nhờ phổ kế tán sắc năng lượng đo, ghi nhận thông tin về các nguyên tốcũng như thành phần. Kỹ thuật EDS được phát triển từ những năm 1969 và thiết bị thương phẩm xuất hiện vào đầu những năm 1970 với việc sử dụng detector dịch chuyển Si, Li hoặc Ge.
47
* Thực nghiệm:
Kỹ thuật chuẩn bị mẫu để phân tích EDS cùng trên một thiết bị đo SEM, bao
gồm rửa sạch mẫu bằng etanol, phân tán mẫu và sấy khô. Sau đó phủ một lớp vàng cực mỏng lên bề mặt mẫu đã phân tán. Mẫu được ghi ảnh trên máy Jeol 5410 tại Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội và Viện Hàn lâm và Khoa học Công nghệ Việt Nam.