X射线能谱仪（EDS） 发布时间：2026-10-23
一、设备概述
设备名称：X射线能谱仪（EDS）
品牌型号：有四种EDS能谱仪，分别是Horiba 7021-H、Horiba 8091-H、EDAX和Oxford。
金鉴EDS谱能仪联用汇总 | |||
序号 | 主机型号 | EDS厂家（型号）， | 型号 |
1 | FEI Nano SEM 450 | Oxford（Xplore 30）， | 场发射扫描电镜（FESEM） |
2 | FEI Nano SEM 450 | EDAX（APOLLO X）， | 场发射扫描电镜（FESEM） |
3 | ZEISS AURIGA COMPACT | Oxford（51-XMX1151）， | 双束聚焦离子束显微镜（FIB-SEM） |
4 | Thermoscientific Scios2 | EDAX（OCTANE PLUS）， | 双束聚焦离子束显微镜（FIB-SEM） |
5 | TF20 | EDAX，5Be-92U，~130eV | 透射电镜（TEM） |
6 | TF20 | Oxford，4Be-94Pu，~130eV | 透射电镜（TEM） |
7 | 日立-钨灯丝电镜-SU 1510 | HORIBA(8091-H)， | 钨灯丝电镜 |
8 | 日立-钨灯丝电镜-3400N | HORIBA(7021-H)， | 钨灯丝电镜 |
9 | 日立-FlexSEM1000 | Oxford，3Li， | 钨灯丝电镜 |
二、原理
EDS能谱仪，是一种分析物质元素的仪器，常与扫描电镜或者透射电镜联用，在真空室下用电子束轰击样品表面，激发物质发射出特征x射线，根据特征x射线的波长，定性与半定量分析元素周期表中B-U的元素，EDS可提供样品表面之微区定性或半定量之成份元素分析，以及特定区域之point、line scan、mapping分析。
三、 分析数据注意点
主要用于元素的定性分析；
能谱仪能够分析原子序数大于5的元素，波谱仪可以分析原子序数从4～92之间的所有元素；
EDS的分析方式有点分析、线分析和面分析；点分析得到一点的所有元素；线分析每次对指定的一条线做一种元素分析，多次扫描得到所有元素的线分布；面分析对一个指定面内的所有元素分析，测得元素含量是测量面范围的平均值；
EDS做微区分析时所激发的体积为10um3 左右；
EDS常常与SEM结合使用，可对目标部位进行点、线、面形貌扫描和成分分析；
检测极限：0.1%，只能做半定量分析，精度一般在1%到5%，深度一般为1~5微米。
四、应用领域及案例分析
（1）灯珠来料元素检测
（2）芯片结构分析
（3）支架结构分析
（4）锂电池材料元素分布
（5）其他方面应用
五、X射线能谱仪(EDS)常见问题
1. EDS测试的时候经常测到有碳（C），氧（O）或者是其他一些样品原本没有的元素，这是什么情况？
答：样品在存在，制样，转运的过程中和空气接触，样品表面会随机吸附空气中的一些低沸点VOC，包括烷烃类，芳烃类，烯烃类，卤烃类，酯类，醛类和酮类等物质，当吸附量达到EDS检测下限时候，就会探测器检测到。我们最常见到的便是碳氧元素。
如果测到一些样品不该还有的金属元素，比如铝（Al），铜（Cu）等，我就要考虑是否来自于测试的载具，有时候可能会由于样品的太薄了，测试时候检测到了基底的元素。
如果测到一些稀土元素，比如镧(La），锕（Ac），则有可能是因为噪音的峰太强了，仪器出现一些误判，这种情况直接把此类元素删除即可。
如果测试含硫（S）的物质，出现钼（Mo），测试含铟（In）的物质，出现钾（K），测试含溴（Br）的物质，出现铝（Al）。此时我们要考虑是否是遇到了重叠峰的现象。这种情况是因为某些元素的某些线系临街激发能相差太小了，导致结果出现误判。常见的元素重叠峰如下图所示。解决方法是增加大加速电压（该元素临界激发能的2-3倍），激发某些元素在其他线系的能谱峰：如Al（K1.49）和Br（L1.48）接近，可以增大电压至30kV，通过Br（K11.9）的能谱峰判定是否有Br。
常见元素重叠峰：
Ti（K）与Ba（L）：在测试基板油墨和字符时会出现重叠，Ba有多个谱线可以进行判断
S（K）与Mo（L） 、 Pb （M）
Al（K）与Br（L）：基板绝缘层与焊锡助焊剂多含有Br，可加大电压测试Br（K11.9）判断
Si（K）与Ta（M）、W（M）：在测试荧光粉时会出现重叠，Ta （M）、W（M）有多个谱线可以进行判断
Mn（K）与Cr（K）
In（L）与K（K）
Y（L）与Os （M）
Tc（L）与Bi（M）：部分锡膏含有Bi元素
P（K）与Zr（L）、Pt（M）
2. EDS采集能谱时，有时候会遇到能谱出峰很慢或无法出峰的情况，是什么原因导致的？
EDS采集能谱时，会遇到能谱出峰很慢或无法出峰的情况，原因可能是：
a.死时间过长。输入计数率会直接影响死时间的大小，计数率越高，死时间越高。
b.输入计数率过低。
一般可以采用以下解决方案：
a.工作距离：每台能谱仪都有特定的最佳工作距离，在不正确的工作距离下，计数率会比较低。
b.加速电压：应选择合适的加速电压，加速电压越低，获得的X射线的信号也就越少。
c.光阑的选择：大孔径光阑可以获得更多信号。
d.电子枪调整的情况：电子枪的对中、灯丝调整都会对信号产生影响。
e.样品状况：测试点前方较高阻挡了信号。
备注：
EDS在测试轻元素（C、O、N等）时，由于这些元素的能量较低，有时很难检测到，可以通过增加采集时间、降低加速电压（元素临界激发能2~3倍）并使用大孔径光阑。
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