Techniques de microsonde

techniques de microsonde font partie de la chimie physique et analytique . Ces techniques sont très sensibles et ont des applications dans la géologie , l’archéologie , la biologie , la médecine et les sciences des matériaux . Microsonde électronique (EPMA ) est l’outil le plus couramment utilisé pour l’analyse géochimique et l’imagerie de taille micrométrique quantités verre et des cristaux . L’analyse quantitative EPMA est la méthode la plus souvent utilisée pour l’analyse chimique à petite échelle de matériaux géologiques . EPMA est aussi largement utilisé pour l’analyse des matériaux synthétiques, par exemple , des plaquettes optiques , couches minces, microcircuits , semi-conducteurs et des céramiques supraconductrices . Microsonde électronique Analyse

analyse par microsonde électronique (APEM ) , développé par R. Castaing à Paris en 1950 , est utilisé pour évaluer la composition chimique de petites quantités de matières solides sans les détruire . Une microsonde électronique est basée sur le principe que si une matière solide est bombardée par un faisceau d’électrons accéléré et focalisé , le faisceau incident d’électrons a une énergie suffisante pour libérer la matière et de l’énergie à partir de l’échantillon. L’instrument utilise une micropoutre haute énergie faisceau focalisé d’électrons . Ce faisceau engendre des rayons X qui sont caractéristiques de l’élément dans un échantillon aussi petit que 3 micromètres de diamètre. Les rayons X sont diffractés produites par l’analyse des cristaux et comptées à l’aide du flux de gaz et détecteurs proportionnels scellés . Les scientifiques déterminent ensuite la composition chimique en comparant l’intensité des rayons X à partir de compositions connues à celles des matériaux inconnus , et de corriger les effets de l’ absorption et de fluorescence dans l’échantillon .

Applications

EPMA est le choix idéal pour l’analyse des différentes phases en minéraux ignées et métamorphiques , pour les matières qui sont de petite taille ou de grande valeur ou uniques (par exemple , le verre volcanique , matrice météorite , objets archéologiques ) . D’un grand intérêt lors de l’analyse des matériaux géologiques sont secondaires et des électrons rétrodiffusés , qui sont utiles pour imager une surface ou l’obtention d’une composition moyenne de la matière .

Installation et Technique Photos

Pour analyser matériaux solides au moyen EPMA , plat , sections polies doivent être préparés . Dans une microsonde électronique , le point focal sur l’échantillon est bombardé par un faisceau étroit d’électrons , des rayons X secondaires passionnants . Le spectre des rayons X pour chaque élément est constitué d’ un petit nombre de longueurs d’onde spécifiques . La microsonde électronique est constitué d’ un canon à électrons et un système de lentilles électromagnétiques pour produire un faisceau d’électrons focalisé , les bobines de balayage qui permettent au faisceau de raster à travers une zone de l’échantillon , un porte-échantillon avec un mouvement XYZ , un système de détection de l’état solide détecteurs proches de l’échantillon et /ou des spectromètres de longueur d’onde et , souvent , un microscope optique pour la visualisation de l’échantillon . Pour détecter et quantifier le spectre de rayons X secondaires de l’échantillon émet , deux méthodes sont utilisées : la détection de longueur d’onde (WDS) , en utilisant un cristal de diffraction d’isoler les pics caractéristiques de rayons X, et la détection d’énergie (EDS) , en utilisant un mélange solide- détecteur d’état qui différencie entre les énergies des photons incidents .

Avantages

le principal avantage de EPMA est la capacité d’acquérir précis , élémentaire analyses quantitatives à des tailles de place que les petites comme plusieurs micromètres . L’optique électronique d’une installation EPMA permettent des images haute résolution pour obtenir de l’aide sont vu optiques en lumière visible . Analyse EPMA est non destructive , si les rayons X générés par des interactions électrons ne pas conduire à la perte de l’échantillon de volume. Ainsi, il est possible d’ analyser de nouveau les mêmes matériaux . L’échelle spatiale d’analyse , ainsi que la capacité à créer des images détaillées , il est possible d’analyser les matériaux géologiques in situ et résoudre variation chimique complexe dans les phases simples .