资产编号 15006464

仪器名称
场发射电子探针显微分析仪(EPMA)  状态【完好
英文名称 Electron Probe Microanalyzer
规格/型号 /EPMA-8050G 
生产厂商 岛津(Shimadzu)
国别 日本(Japan)
所属学院 现代分析与计算中心 放置地点 [电子探针室]
使用日期 2015-9-10 电子邮箱 aaccwsh_cumt@163.com
性能指标 电子光学系统:
电子枪:肖特基场发射发射体
加速电压:0.5~30 kV(0.1kV步进。5kV 以下可以10V 步进设定)
二次电子像分辨率(分析条件):3 nm(加速电压30 kV,分析位置)
20nm(10nA/10kV)
50nm(100nA/10kV)
150nm(1μA/10kV)
最大束流:3uA(加速电压30kV)
束流稳定度:0.3%/h(50nA@10kV)
放大倍率:40倍~400,000倍(WD = 6.35mm分析高度)
X射线谱仪(WDS):
元素范围:4Be~92U
谱仪数量:4通道
X射线取出角角度:52.5°
罗兰圆半径:4英寸(101.6mm)
主要应用 主要用于矿物、岩石以及材料(陶瓷,合金,半导体材料等)的微区化学组成定性和定量分析、微区化学组成线分布分析、微区化学组成面分布分析、微区化学组成相分析以及微区形貌观察等。
样品要求 无磁性,块状样品表面需抛光处理,粉末样品需超声分散处理,非导电样品需进行表面喷碳(或喷金)处理。
仪器说明

概述:

        电子探针又称微区X射线光谱分析仪、X射线显微分析仪。其原理是利用聚焦的高能电子束轰击固体表面,使被轰击的元素激发出特征X射线,按其波长及强度对固体表面微区进行定性及定量化学分析。电子探针可以对试样中微小区域(微米级)的化学组成进行定性或定量分析,可以进行点、线扫描(得到层成分分布信息)、面扫描分析(得到成分面分布图像),还能全自动进行批量定量分析。由于电子探针技术具有操作迅速简便(相对复杂的化学分析方法而言)、实验结果的解释直截了当、分析过程不损坏样品、测量准确度较高等优点,故在冶金、地质、电子材料、生物、医学、考古以及其它领域中得到日益广泛地应用,是矿物测试分析和样品成分分析的重要工具。


仪器简介:

        我校购置的EPMA-8050G 场发射电子探针显微分析仪是国内安装的第一台日本岛津公司的场发射电子探针。场发射电子枪采用的肖特基发射体比一般传统SEM使用的发射体针尖直径更大,输出更高。既可以保持其高亮度,还可以提供高灵敏度分析不可缺少的稳定大电流。电子光学系统,聚光透镜尽可能的接近电子枪一侧,交叉点不是靠聚光透镜形成,而是由安装在与物镜光阑相同位置上,具有独立构成与控制方式的可变光阑透镜来形成交叉点。透镜结构简单,既能获得大束流,而且全部电流条件下设定最合适的打开角度,能将电子束压缩到最细。EPMA-8050G最多可同时搭载5通道兼顾高灵敏度与高分别率的4英寸X射线谱仪,52.5°的X射线出射角在提高了X射线信号的空间分辨率的同时,又可减小样品对X射线的吸收,实现高灵敏度的分析。
 


实际应用: 

        1.对矿物中的颗粒进行表面形貌观察及元素面分布分析。左图为煤孔隙中含铅颗粒的表面形貌照片(12000倍),右图为铅(Pb)的分布。

 

        2.不同倍数下背散射成像。某金属材料焊缝的背散射照片,由左到右分别为2500倍,10000倍和30000倍,可清晰判断焊缝由4种不同材料焊接。

  

        3. 对深孔中异物的分析实例。左下为铁(Fe)的分布,右下为钛(Ti)的分布。


 

         4. 使用1uA束流对不锈钢进行5000倍的面分析,精确捕捉到了Cr含量轻微不同形成的不同的相(左侧),同时将含量不足0.1%的Mn分布呈现出来。

 

        5. 以下数据为EPMA捕捉到的肿瘤细胞中铂(Pt)元素图像,通过靶向给药将抗肿瘤药物卡铂(铂络合物)导入小鼠头颈部肿瘤组织中后进行分析检测,卡铂通过与癌细胞内的遗传因子DNA链结合,阻碍DNA的分裂(复制)以杀灭癌细胞,我们可以通过元素图像了解抗癌药物以何种形态进入癌细胞内。