Chơng 2: Phơng pháp nghiên cứu
2.1.3.Phơng pháp hiển vi điện tử quét SEM và phân tích EDX Phơng pháp hiển vi điện tử quét SEM
Phơng pháp hiển vi điện tử quét SEM
Phơng pháp SEM (Scanning Electron Microscopy) sử dụng chùm tia điện tử để tạo ảnh mẫu nghiên cứu. ảnh đó khi đến màn huỳnh quang có thể đạt độ phóng đại theo yêu cầu. Chùm tia điện tử đợc tạo ra từ catot qua hai “tụ quang” điện sẽ đợc hội tụ lên mẫu nghiên cứu. Khi chùm tia điện tử đập vào mẫu sẽ phát ra các chùm điện tử phản xạ và điện tử truyền qua. Các điện tử phản xạ và truyền qua này đợc đi qua điện thế gia tốc vào phần thu và biến đổi thành một tín hiệu ánh sáng, tín hiệu đợc khuếch đại, đa vào mạng lới điều khiển tạo độ sáng trên màn ảnh. Mỗi điểm trên mẫu cho một điểm tơng ứng trên màn. Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào lợng điện tử phát ra tới bộ thu và phụ thuộc vào hình dạng bề mặt mẫu nghiên cứu.
Phơng pháp SEM thờng đợc sử dụng để nghiên cứu bề mặt, kích thớc, hình dạng tinh thể của vật liệu.
Kỹ thuật phân tích nguyên tố bằng EDX
EDX (Energy dispersive X-ray analysis) là một kỹ thuật đợc dùng để phân tích nguyên tố hay phân tích thành phần hóa học của mẫu chất. Kỹ thuật phân tích này dựa trên nguyên lý tơng tác giữa từ trờng và vật chất. Tia X phát ra từ mẫu chất sẽ va chạm với những phần tử tích điện. Để kích thích sự phát xạ tia X, dòng năng lợng cao của các phần tử tích điện nh là dòng electron hay photon, hay dòng tia X đợc chiếu tập trung lên mẫu chất.
Trong mẫu chất, mỗi nguyên tử có những electron tồn tại ở những mức năng lợng rời rạc. Những mức năng lợng đó, còn gọi là những lớp electron, bao xung quanh hạt nhân. Khi nhận năng lợng, electron ở lớp vỏ trong sẽ bị tách ra
và tạo nên một hố electron. Còn electron ở lớp vỏ ngoài sẽ chui vào hố này. Sự di chuyển đó phát ra một năng lợng và năng lợng này hình thành nên tia X. Số l- ợng và năng lợng của tia X đợc phát ra có thể đợc đo bởi phổ phân tán năng l- ợng EDX. Vì năng lợng của tia X đặc trng cho sự khác nhau giữa các mức năng lợng của mỗi nguyên tố, cũng chính là đặc trng cho cấu trúc nguyên tử của mỗi nguyên tố tạo nên thành phần của mẫu chất đợc đo.