关于电子能量损失谱法的性质介绍

　　由于低原子序数元素的非弹性散射几率相当大，因此EELS技术特别适用于薄试样低原子序数元素如碳、氮、氧、硼等的分析。它的特点是：分析的空间分辨率高，仅仅取决于入射电子束与试样的互作用体积；直接分析入射电子与试样非弹性散射互作用的结果而不是二次过程，探测效率高。一般来说，X射线波谱仪（XWDS）的接收效率为~10至10 ，能谱仪（XEDS）的接收效率在10以下。而EELS技术由于非弹性散射电子仅偏转很小的角度，几乎全部被接收。

　　此外，能损谱分析没有XEDS分析中的各种假象，不需进行如吸收、荧光等各种校正，其定量分析原则上是无标样的。但是EELS分析存在一定的困难，主要是对试样厚度的要求较高，尤其是定量分析的精度有待改善。

　　而应用EELS进行能量过滤或者能量选择成像，可以得到选定化学元素在试样中的分布图，类似于X射线能谱的元素面分布图，有利于识别细小的析出相粒子和某些元素的偏聚，在进行电子衍射分析时，应用能量过滤电子形成衍射花样则具有独到的优势。

　　由于电子通过试样时发生了散射，弹性散射电子干涉形成布拉格衍射束，非弹性散射电子根据其散射机制不同而具有不同的能量损失，同时还以不同的角分布传播。示意地给出了各种散射电子的角分布，这些非弹性散射电子叠加在由弹性散射电子形成的布拉格衍射斑上，所示硅单晶的衍射图上可以看出非弹性散射电子的影响，在衍射图中央区（约20mrad以内的区域）非弹性散射电子尤其是内层电离和声子散射电子的强度很大，造成衍射谱的背景很强，分布在衍射斑周围而掩盖了由弹性散射电子形成的衍射斑。在角度大于40~50mrad的区域（相当于硅的衍射谱上衍射斑指数大于006的区域），非弹性散射电子的强度很小、甚至弱到可以忽略的程度，例如在Si的006衍射斑以外区域，衍射斑基本上是由弹性散射电子形成的。

　　在实际应用中，例如分析细小析出粒子时，衍射束强度有时很弱，由于被强的非弹性散射电子覆盖而往往难以辨认，如能获得能量过滤的衍射花样则可以清晰显示这些微弱的衍射斑。在进行会聚束衍射（CBED）工作时,能量过滤技术更是具有不可忽视的重要作用。对比未经过滤电子束和过滤后由弹性散射电子得到的CBED图可见：后者的CBED图呈现出多得多的细节、提供了更多衍射信息，这是其它技术难以达到的优势。