黄銅の表面分析にSEMとEDXを使いました。原理を調べて卒論で簡単に説明したいのですが、調べてみてもイマイチ分かりません。
結局何を検出しているのでしょうか、どのような信号を読んでCuがあるとか、わかるのですか?どなたか、詳しい方、教えて下さい。

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A 回答 (2件)

SEMは走査型電子顕微鏡。


Yahooで「SEM 電子顕微鏡」として検索してみました。
例えば、
http://www.remus.dti.ne.jp/~kkkkwing/index.html

EDXはエネルギ分散型X線分析装置。
Yahooで「分析顕微鏡」として検索してみました。
例えば、
http://www.kiyokawa.co.jp/tech/analyze/index.html

SEMは電子を当てて反射電子や二次電子を見て、サンプルの形状を見ます。
EDXはSEMやTEM(透過型電子顕微鏡)に付属していて、電子を当てた時に
出てくる特性X線を見て、元素分析を行います。SEMやTEM像と対応させて、
特定の部分の元素分析やマッピングを行うことができます。

特性X線は良いですか? 何らかの手段で原子を励起状態(電子が別の高い軌
道に移ること)にして、それがより低い状態や基底状態に落ちる時に、放出
されるX線のこと。それぞれのエネルギ準位は元素によって異なるので元素
分析ができる。

以上

この回答への補足

 どうも有難うございます。ついでにもう一つ、よろしいですか?
元素ごとに特定X線があるのは分かりましたが、
例えば、CuとSがあったとして、それぞれ特定X線がありますよね、
その個々のX線に名前はあるのでしょうか?Sは何線とか、Cuは何線とか、
『EDXで分析した結果、硫黄が検出された。』
という文ではなく、これが検出されたから、硫黄があると確認できた!
という風にしたいのです、、、
特定X線で検索しても個々の元素についての説明はなかったもので困っています。
よろしかったらお願い致します。

補足日時:2002/02/26 13:55
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> 例えば、CuとSがあったとして、それぞれ特定X線がありますよね、


> その個々のX線に名前はあるのでしょうか?Sは何線とか、Cuは何線とか、
そうです。SのKα線とか、一つの元素でも色々遷移があるので、命名の決まり
があるようです。

そういうのは図書館に行ってデータブックとかハンドブックを見ると乗ってい
ます。
Yahooで「特性X線」で検索してみました。山のように出てきたので「準位」
とか「遷移」で絞ってみましたが、あまり減りませんでした。とりあえず、
下のURLを挙げておきます。
このページから目次に戻って「特性X線の波長」-「データ」とリンクを辿ると
そのページのしたの方に元素で検索できるようになっています。しっかり見ては
いませんが、ちょっと古いデータのようです。専門家ではないのでよくは分かり
ません。web上にもあると思うので、もっと探してみるか、図書室で調べるのが良
いと思います。

色々調べてみてください。

参考URL:http://dental.senzoku.showa-u.ac.jp/dent/radiol/ …
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この回答へのお礼

どうも有難うございました。発表に間に合いそうです。

お礼日時:2002/02/26 17:18

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QEDXについて

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Aベストアンサー

>かなりの熱が生じるのでしょうか?

いえ、アンプ自体にそれほどの発熱は無いと思います。
熱ノイズは導体や半導体素子中の電子の不規則な運動から生じるのですが、
常温であってもそれなりにノイズがのりますので、それを強力に冷却することで
徹底的に抑えているのだと思います。

近年では液体窒素を必要としないEDXも開発されたというお話を聞きました。
これはシリコンドリフト検出器という新しい検出器をペルチェ素子で
冷却すると言う構成になっているそうです。
軽元素の検出では従来の検出器にやや劣るそうですが、液体窒素を
調達できない環境下では活躍しそうです。

>EDXのスペクトルは結構精度が低いと文献で見たのですが、
>やはり低いのでしょうか?

私の経験上では、無機物の定量測定において±2%程度の誤差は
仕方ないと考えました。
また1%以下の軽元素は検出できないと思います。
これはノイズが大きいことと、スペクトルのピークの半値幅が広いために
複数の元素のピークが重なってしまうことが主な理由です。
定性測定であれば、特に問題はないと思います。

EDXより精度の高い測定を行える装置としてWDXがあります。
EDXはエネルギー分散型X線元素分析装置の略で、
WDXは波長分散型X線元素分析装置の略になります。

EDXではX線のエネルギー値ごとにカウント数を割り振って測定をしますが、
WDXではまずX線を分光して、特定の波長ごとにX線の強度を測定します。
そのためシャープなピークを持つスペクトルが得られます。
無機物であれば±1%以内で定量が可能だと思います。

>かなりの熱が生じるのでしょうか?

いえ、アンプ自体にそれほどの発熱は無いと思います。
熱ノイズは導体や半導体素子中の電子の不規則な運動から生じるのですが、
常温であってもそれなりにノイズがのりますので、それを強力に冷却することで
徹底的に抑えているのだと思います。

近年では液体窒素を必要としないEDXも開発されたというお話を聞きました。
これはシリコンドリフト検出器という新しい検出器をペルチェ素子で
冷却すると言う構成になっているそうです。
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低倍率の場合には電子線の偏向角が大きくなるため、
特に周辺部で実際のビーム偏向角が所定の位置からずれることによるものです。


EDXの倍率については特に適正な倍率はありません。
電子ビームの当たった部分のX線を測定するので、
高倍率では小さい領域を測定することになります。
ただし、結果として入射電子線のエネルギーが微小面積に集中することになるので、
試料が損傷してしまうこともあります。
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熱や電子線に弱い試料の場合には高倍率で撮影しないほうがよいでしょう。

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たぶん、
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高校1年の範囲ですと、20個くらいだから、沈殿の出きる硫化物・水酸化物・塩化物・硫酸化物とアンモニアで溶ける錯体を暗記して終わりでしょう。

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ご承知と思いますが、NiSの沈殿は酸性では生じません。
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EPMAは英語で書くとElectron Probe MicroAnalysisです。つまり電子を
入射して分析を行うという意味です。検出するのは特性X線です。

特性X線の波長(=エネルギー)は元素によってすべて異なります。
したがって,特性X線の波長が分かれば電子線が照射された元素の種類が
同定できるわけです。ただし1つの元素が放出する特性X線は,通常
1種類ではありません。元素にはK殻,L殻,M殻,・・・というように
エネルギーレベルの異なる様々な電子軌道が存在しますので,それぞれの
軌道の発生する特性X線は異なります。複数の元素が存在する場合には
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などを求めたい場合には,1つの元素が放出する複数の特性X線を用いる
必要があります。

特性X線は光と同じ電磁波です。ですから分光が可能です。分光結晶を
プリズムのように用いれば,波長の異なる特性X線の放出角度が変えられ
ます。この位置情報を検出器で計測するのがWDSまたはWDXと呼ばれる
手法(波長分散型分光)です。検出したい元素によって検出器の角度を
変えなければなりませんが,特性X線が重なり合うように放出されても
精度よく分解できますので,定量性に優れ,微量な元素や軽元素の検出
に威力を発揮します。ただし測定には時間がかかります。狭義では,
WDSだけをEPMAと呼ぶ場合がありますが,原理と英語の意味を考えれば,
WDSとEDSはどちらもEPMAと呼んで差し支えありません。

波長にプランク定数を乗算するとエネルギーとなりますので,波長では
なくて,エネルギーを検出することでも特性X線を放出した元素の種類が
分かります。これがEDSまたはEDXと呼ばれる手法(エネルギー分散型
分光)です。WDSのようなデータの信頼性はありませんが,一度に多くの
元素を同定でき,測定時間も比較的短いので,2次元的な元素マップなど
の定性的な分析に威力を発揮します。WDSのように分光結晶や回転機構
などの特殊な装置が不要で,通常のSEMに検出器をつけただけで測定
できるという手軽さも利点でしょう。

EPMAは英語で書くとElectron Probe MicroAnalysisです。つまり電子を
入射して分析を行うという意味です。検出するのは特性X線です。

特性X線の波長(=エネルギー)は元素によってすべて異なります。
したがって,特性X線の波長が分かれば電子線が照射された元素の種類が
同定できるわけです。ただし1つの元素が放出する特性X線は,通常
1種類ではありません。元素にはK殻,L殻,M殻,・・・というように
エネルギーレベルの異なる様々な電子軌道が存在しますので,それぞれの
軌道の発生する特性X線...続きを読む

QCu,Fe,Mg,粉末の燃焼

Cu,Fe,Mg,の粉末の燃焼前の変化と、燃焼後の変化が解りません。
教えて下さい。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

2Cu+O2→2CuO(黒色)
更に燃焼すると
4Cuo→2CuO2+O2(赤色)になります。

3Fe+2O2→Fe3O4 (黒さび)

2Mg+O2→2MgO

左側が燃焼前で、矢印の右側が燃焼後です。

こんな感じでよかったのかな。参考に


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