EDS和WDS的区别和各自的应用

发布网友发布时间：2022-04-23 17:11

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热心网友时间：2023-10-10 09:05

EDS使用半导体晶体接收所有x射线信号，信号接收效率高，当前SDD晶体探测效率可达到100万cps。由于同一特征能量x光子，轰击探测晶体，实现的电子空穴对呈现统计的离散事件，以特征能量为中心的高斯分布半高宽较宽，也就是能量分辨率较差，理论上能谱的能量分辨率为120ev，当前10mm²探测晶体商品指标实际在125ev左右，大多标定在130ev左右。由于谱峰较宽，峰背比较差，只有含量高于千分之一的成分才会被探测到，加之各种线系重叠峰严重，所需的剥离重叠峰程序复杂，定量水平较差，标准情况下，定量精度2%左右。

EDS同一个晶体可接收从4Be-100Fm所有元素的特征x射线，可对所有元素同时展谱，由于探测器效率非常高，定性定量分析速度非常快，最快几秒定性，一般1-3分钟可打出从B-U范围内所有元素数据，是当前材料微区分析最基本的手段，广泛使用。价格相对WDS便宜一半。

WDS探测器对进入的X射线，首先使用分光晶体，通过机械转动，按照布拉格衍射条件，搜索到元素特征能量X射线，其他不符合衍射条件的X射线被屏蔽，特征能量为中心的高斯分布半高宽很窄，能量分辨率很高10ev以下，和理想的特征x射线分辨率非常接近，几乎可以区分所有线系的特征能量，重叠峰造成的定量影响降到最低，在相同计数率情况下，相对EDS，峰背比很高，可实现万分之一含量元素定性，定量精度要可达0.5%左右。因为是逐个元素进行展谱，分析时间很长，一个样品分析需要半小时，甚至几个小时。元素分析范围B-U. 由于WDS接近化学定量精度水平，因此在微区化学分析中，整个系统常常以电子探针商品出现，扫描电镜配置WDS很少用，电子探针往往配置4个波谱探测器同时进行信号采集，以提高定分析速度。即便如此，定性速度还是远远落后于EDS, 一般都配套EDS，用于定性，然后直接用WDS定量， EDS和WDS成为一个有机整体使用也很普遍。WDS结构复杂，定量精密度高，价格很贵。

如图，是EDS和WDS谱图，很形象的看出差异。

参考资料：http://coxem2010.blog.163.com/blog/static/165103757201091601458330/