岛津应对超轻元素分析的科研利器
导读
电子探针作为显微形貌观察和微区成分分析一体化的分析仪器，具有不损坏样品、分析方式多样（点、线、面及状态分析）、简单快速、准确度高等特点，被广泛应用在材料学、地质学等研究领域。 超轻元素是指原子序数小于10的元素（Be、B、C、N、O、F），一直是电子探针分析中的难点和重点。目前，超轻元素分析测试，主要集中在材料学领域，对地学样品还缺乏研究，例如稀有元素Be，是重要的“三稀”金属矿产资源，也是重要战略物资，绿柱石、硅铍石、日光榴石等矿物中富含的Be元素仅能通过化学计算获得。 超轻元素的电子探针分析在材料学、地质学等领域中有着极其重要的作用。在材料学领域，超轻元素在不同微区的含量、浓度分布特征与材料组织形成和鉴定、界面属性、宏观性能以及新材料研制和工艺探索等息息相关。在地质学领域，超轻元素在地质样品中的含量信息，对新矿物的发现、矿物工艺学研究、矿床成因解释、矿产资源评价以及地质过程的推演具有极其重要的意义。
超轻元素分析的难点
超轻元素的K线系特征X射线具有波长长( ≥1.2nm) 、能量低( ≤1keV) 的特点，用电子探针准确分析时有如下难点：
1、特征X射线质量吸收系数大，容易受基体吸收，原始辐射的衰减很大。 技术应对 a.电子探针最大限度减少特征X射线的吸收衰减，保证超轻元素特征X射线的分析强度尽量高。 b.电子探针对超轻元素的检测元件分光晶体应具有高灵敏度的特点。 2、根据布拉格衍射：2dsinθ=nλ，超轻元素波长λ较长，需面网间距d值较大的分光晶体来分光。 技术应对 电子探针有大面网间距d值的分光晶体，以获得高分析灵敏度。 3、重元素的L线、M线，甚至N线，以及它们的高次衍射常常在超轻元素Kα线附近出现，对成分分析造成干扰。 技术应对 电子探针的PHA（脉冲高度分析器）过滤重元素高次衍射线的干扰（图1）；电子探针的分光晶体具有高分辨率的特点，能够有效进行谱线的分离和背景的扣除。
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