【检验检测】电子探针

电子探针介绍 电子探针（EPMA）和扫描电子显微镜（SEM）是用来对固体样品进行表面微区形貌观察和成分分析的仪器，是研究地球与行星科学最基础、使用最广泛的原位微束分析技术，广泛应用于矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学、比较行星学、材料学、环境科学等生产、研究领域。   

电子探针和扫描电镜是利用聚焦电子束与固体样品表面微区（微米至亚微米尺度）相互作用，产生二次电子、背散射电子、阴极荧光、特征X射线、连续X射线等信息，进行样品表面形貌观察和成分分析，从而了解样品表面形貌、矿物成分、矿物结构、矿物相关系等。电子探针和扫描电镜的功能有重合。其中电子探针侧重样品成分定量分析，主要通过能谱仪（EDS）或波谱仪（WDS）分析与样品表面组成元素有关的特征X射线波长及其强度，与标准物质对比，确定样品的元素组成及含量，其中扫描电镜功能主要协助成分信息与样品表面形貌信息匹配。扫描电镜侧重样品表面形貌观察，增加能谱仪（EDS）或波谱仪（WDS）可以进行一定的定性定量成分分析。

 应用领域  

（1）二次电子图像观察（SEI）
（2）背散射图像观察（BSE）  
（3）阴极发光图像观察（CL）  
（4）常见造岩矿物（包括氧化物、硫化物、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等矿物）主量元素含量分析  
（5）硅酸盐玻璃主要元素含量分析  
（6）挥发组分（如F、Cl等）含量分析  
（7）稀土矿物成分分析  
（8）造岩矿物中主要元素的面扫描分析，如橄榄石中Mg、Fe、Ni等元素  
（9）特定矿物中重要微量元素面扫描分析，如橄榄石中P等。 

电子探针下特点 
（1）样品制备简单 
（2）无损 
（3）原位微区分析，分析区域直径可以小于1 μm 
（4）分析元素范围广，可以测试Be – U之间的元素 
（5）除了单点定量分析外，可以进行定性或定量的线扫描和面扫描分析 
（6）应用范围广，可测试各类固态样品 
（7）分析快捷且成本较低。

 现行标准 
GB/T 4930-2021 微束分析 电子探针显微分析 标准样品技术条件导则 
GB/T 17360-2020 微束分析 钢中低含量硅、锰的电子探针定量分析方法 
GB/T 20726-2015 微束分析 电子探针显微分析

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