電界放出型電子線マイクロアナライザー(FE-EPMA)

概要

試料表面に電子線を照射すると試料表面を構成する元素固有のX線(特性X線)が発生します。

電子線マイクロアナライザー(EPMA)では、特性X線を波長分光し、元素の種類の同定と強度から定量を行います。電子線を点、線、面で走査する事により、点・線等の指定領域での定性・定量分析が可能で、さらに、元素毎のマッピング分析も可能です。

EPMA微小領域分析のニーズに対して、発生するX線の空間分解能の問題がありましたが、ショットキー型FE電子銃(Field Emission)の導入により解消された為、FE-EPMAを導入しました。

X線発生原理

X線発生原理

  • 装置外観:JXA-8530F(JEOL)

    装置外観:JXA-8530F(JEOL)

  • ショットキー型FE電子銃

    ショットキー型FE電子銃

    (ZrO/W <100>単結晶)

適応分野

  • 各種材料(鉄鋼材料、金属、半導体)の元素定性・定量分析
  • 浸炭層や窒化層の評価
  • 極微小析出物のマッピング分析
  • サブミクロン領域におけるCr欠乏層の粒界評価

特徴

  • 微小部での元素分析

    空間分解能≦100nm (通常EPMA:1μm~2μm)

  • 高倍率でのマッピング分析

    ×50,000倍 (2μm×2μm領域)

    (通常EPMA:×2,000倍 (50μm×50μm))

  • 広範囲でのマッピング分析

    最大80mm×80mm領域

  • 高感度分析

    高電流密度による高感度分析 (測定時間短縮可能)

    検出下限 EDX (0.1%~0.5%)、WDX (0.01%~0.05%)

  • 高定量精度

    誤差 EDX (0.5%~数%)、WDX (0.1%~0.2%)

  • 高エネルギー分解能

    EDX (~150eV)、WDX (~10eV)

    ピーク重畳分離可能 (Na/Zn、S/Mo、F/Fe、O/Cr 等)

各種電子銃の特性

名称 Wフィラメント LaB6 Thermal FE
輝度 ( A/cm2 ) 104 ~ 105 105 ~ 106 107 ~ 108
光源サイズ 20μm 10μm 20nm ~ 50nm

電流安定性

上段:短期

下段:長期

0.5%以下

1%以下/hr

1%以下

3%以下/hr

1%以下

1%以下/hr

プローブ径

(10kV - 10nA)

100nm

50nm

20nm

主な用途

大電流

安定性

大電流

高分解能

高輝度/大電流

高分解能

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