Phổ tán xạ năng lƣợng tia X là kỹ thuật phân tích thành phần hóa học của vật rắn dựa vào việc ghi lại phổ tia X phát ra từ vật rắn do tƣơng tác với các bức xạ.
Nguyên tắc:
Hình 2.1. Ngun lý của phép phân tích EDX
Ảnh vi cấu trúc vật rắn đƣợc ghi lại thơng qua việc sử dụng chùm điện tử có năng lƣợng cao tƣơng tác với vật rắn. Khi chùm điện tử có năng lƣợng lớn đƣợc
lớp điện tử bên trong của nguyên tử. Tƣơng tác này dẫn đến việc tạo ra các tia X có tần số đặc trƣng tỉ lệ với nguyên tử số (Z) của nguyên tử theo định luật Mosley:
ϑ = meqe4
8h3ε02 3
4 Z − 1 2 = (2,48. 105Hz) Z − 1 2 (2.17)
Có nghĩa là, tần số tia X phát ra là đặc trƣng với nguyên tử của mỗi chất có mặt trong chất rắn. Việc ghi nhận phổ tia X phát ra từ vật rắn sẽ cho thông tin về các nguyên tố hóa học có mặt trong mẫu đồng thời cho các thơng tin về tỉ phần các nguyên tố này. Độ chính xác của EDX ở cấp độ một vài phần trăm (thơng thƣờng ghi nhận đƣợc sự có mặt của các nguyên tố chiếm tỉ lệ cỡ 3-5% trở lên). Tuy nhiên, EDX tỏ ra không hiệu quả với các nguyên tố nhẹ (ví dụ B, C...) và thƣờng xuất hiện hiệu ứng chồng chập các đỉnh tia X của các nguyên tố khác nhau (một nguyên tố thƣờng phát ra nhiều đỉnh đặc trƣng Kα, Kβ..., và các đỉnh của các nguyên tố khác
nhau có thể chồng chập lên nhau gây khó khăn cho phân tích).
Thực nghiệm: Phổ tán xạ năng lƣợng tia X của các kết tủa đƣợc đo bằng máy
Hitachi S-4700 High Resolution SEM có gắn thêm EDS X-ray Microanalysis System tại Khoa Vật Lý, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN.