CN218036508U - 一种用于x射线能谱仪校准的铜铝标准样品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品。所述铜铝标准样品包括样品台，所述样品台包括立柱和托盘，所述托盘设于所述立柱上；所述托盘的材质为铝；所述托盘上设有至少一个孔洞，所述孔洞内填充有铜线或铜丝，所述铜线或铜丝与所述托盘的上表面和下表面持平，所述铜线或铜丝与所述孔洞的内壁之间无间隙。本实用新型铜铝标准样品可在扫描电镜同一工作距离下同步采集能谱信号，保证X射线能谱仪校准结果的科学性和准确性，且制备方法简单方便，成本低廉。

Description

一种用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品

技术领域

本实用新型涉及一种用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品，属于物证鉴定技术领域。

背景技术

X射线能谱仪(EDS，Energy Dispersive Spectrometer)是一种对试样元素组成与含量进行分析的仪器，一般与扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，简称SEM)组合使用，广泛应用于冶金学、地质学、物理学、动物学、医药学、环保学等领域，分析对象包括半导体材料、电子封装材料、催化剂、聚合物、建材、生物材料等，是应用广泛的元素分析仪器之一。其工作原理为：SEM发射具有一定能量的聚焦电子束轰击样品表面，会产生相应被激发元素的特征X射线，这些射线被X射线探测器接收，经过信号转换、放大等一系列处理和分析后，可以得到试样中所含各元素的特征X射线能量及强度值。通过与相应元素标准样品的X射线能谱的对比测定和修正计算处理，可以获得被测试样的元素组成及定量分析结果。元素种类不同，特征X射线的能量不同；元素含量不同，特征X射线的强度不同，通过测量特征X射线的能量，可实现元素的定性分析；通过测量特征X射线的强度，并与标准样品中各元素的X射线强度值进行对比，可获得元素的定量信息。

从工作原理可以看出，特征X射线是X射线能谱仪定性和定量分析的重要依据，为保证X射线能谱仪测量的准确性和精度，需要定期对特征X射线进行校准。目前主要有下述两种校准方法。一是，利用X射线能谱仪对样品台上的铜片进行检验，得出铜片的特征X射线能量值，计算其与参考值(8.040keV)的能量偏移；利用X射线能谱仪对样品台上的铝片进行检验，得出铝片的特征X射线能量值，计算其与参考值(1.486keV)的能量偏移。该方法在校准过程中，每次采用单一金属(铜或铝)进行校准，忽略了多种金属共存时的相互影响。且校准过程中铜和铝的工作距离难以保持一致，影响校准结果的科学性。二是，将铜片粘于铝箔纸上，选择铜片边缘与铝箔纸共存的区域，同时采集铜片和铝箔纸的能谱图，完成仪器校准。由于铜片与铝箔纸厚度和高度差异，难以保持在同一平面上，导致扫描电镜的工作距离不同，影响信号的采集，进而影响校准结果的准确性。可见，目前缺少对X射线能谱仪进行校准的标准样品，因此需要提供一种用于X射线能谱仪校准的标准样品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品，能够保证校准过程中始终在同一工作距离对铜、铝金属进行信号采集，实现X射线能谱仪的准确校准。

本实用新型所提供的用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品包括样品台；

所述样品台包括立柱和托盘，所述托盘设于所述立柱上；

所述托盘的材质为铝；

所述托盘上设有至少一个孔洞，所述孔洞内填充有铜线或铜丝，所述铜线或铜丝与所述托盘的上表面和下表面持平，所述铜线或铜丝与所述孔洞的内壁之间无间隙；

所述铜线或铜丝的直径略小于所述孔洞的直径。

上述的铜铝标准样品中，所述托盘上设有三个所述孔洞；

三个所述孔洞在所述托盘上均匀布置。

上述的铜铝标准样品中，所述托盘呈圆形。

上述的铜铝标准样品中，所述孔洞的直径为2～3mm，略大于所述铜线或铜丝的直径，比如所述铜线或铜丝的直径为2mm，则所述孔洞的直径为2.1mm，以使所述铜线或铜丝穿过所述孔洞，并在所述铜线或铜丝的膨胀作用下形成紧密结合的界面。

本实用新型铜铝标准样品可按照下述步骤进行制作：

在所述托盘上钻取一定直径的孔洞，钻孔工具可以为各类电钻、机床、车床、钻床、径向钻孔等；取相同直径的铜丝或铜线，填入钻孔内部，铜丝或铜线下端基本与托盘下表面持平，上端需高出托盘上表面一定高度；通过手动敲击或机器敲击的方式，使高出托盘上表面的铜丝或铜线与铝质托盘上表面保持在同一水平面上，铜丝或铜线由于发生轴向压缩，发生横向膨胀，进而与钻孔形成紧密结合界面；使用抛光工具对铝质托盘上表面进行抛光，以获得表面平整的铜铝标准样品，抛光工具可以为砂纸、砂轮、自动抛光机等任意工具中的一种或多种。

采用本实用新型铜铝标准样品对X射线能谱仪进行校准的步骤如下：

将本实用新型铜铝标准样品放到扫描电镜样品仓中，调整好焦距至图像清晰，选择铜铝标准样品两种金属交界区域，在不同放大倍数下采集所选区域的能谱图，使能谱图中铜、铝峰值强度约为1:1，采用“Calibration”功能，测量铜、铝的特征X射线能量，并与参考值分别进行比较，直到铜、铝两种金属元素的能量偏移值小于0.001keV，则校准成功。

本实用新型铜铝标准样品可在扫描电镜同一工作距离下同步采集能谱信号，保证X射线能谱仪校准结果的科学性和准确性，且制备方法简单方便，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型铜铝标准样品的主视图。

图2为本实用新型铜铝标准样品的俯视图。

图3为本实用新型铜铝标准样品的仰视图。

图中各标记如下：

1立柱、2托盘、3孔洞。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，为本实用新型提供的用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品的主视图，包括样品台。样品台包括立柱1和圆形的托盘2，托盘2设于立柱1上，托盘2的材质为铝。托盘2上设有三个均匀布置的孔洞3，直径为2～3mm，孔洞内填充有铜线或铜丝，铜线或铜丝与托盘2的上表面和下表面持平，铜线或铜丝与孔洞3的内壁之间无间隙。

本实用新型铜铝标准样品按照下述步骤进行制作：

在托盘2上钻取一定直径的孔洞3，钻孔工具为各类电钻、机床、车床、钻床、径向钻孔等；取直径略小于孔洞直径的铜丝或铜线，穿过孔洞3的内部，铜丝或铜线下端基本与托盘2下表面持平，上端需高出托盘2上表面一定高度；通过手动敲击或机器敲击的方式，使高出托盘2上表面的铜丝或铜线与铝质托盘2上表面保持在同一水平面上，铜丝或铜线由于发生轴向压缩，发生横向膨胀，进而与孔洞3形成紧密结合界面；使用抛光工具对铝质托盘2上表面进行抛光，以获得表面平整的铜铝标准样品，抛光工具为砂纸、砂轮、自动抛光机等任意工具中的一种或多种。

采用本实用新型铜铝标准样品对X射线能谱仪进行校准的步骤如下：

将本实用新型铜铝标准样品放到扫描电镜样品仓中，调整好焦距至图像清晰，选择铜铝标准样品两种金属交界区域，在不同放大倍数下采集所选区域的能谱图，使能谱图中铜、铝峰值强度约为1:1，采用“Calibration”功能，测量铜、铝的特征X射线能量，并与参考值分别进行比较，直到铜、铝两种金属元素的能量偏移值小于0.001keV，则校准成功。

Claims (4)

1.一种用于X射线能谱仪校准的铜铝标准样品，其特征在于：所述铜铝标准样品包括样品台；

所述样品台包括立柱和托盘，所述托盘设于所述立柱上；

所述托盘的材质为铝；

所述托盘上设有至少一个孔洞，所述孔洞内填充有铜线或铜丝，所述铜线或铜丝与所述托盘的上表面和下表面持平，所述铜线或铜丝与所述孔洞的内壁之间无间隙。

2.根据权利要求1所述的铜铝标准样品，其特征在于：所述托盘上设有三个所述孔洞；

三个所述孔洞在所述托盘上均匀布置。

3.根据权利要求1或2所述的铜铝标准样品，其特征在于：所述托盘呈圆形。

4.据权利要求3所述的铜铝标准样品，其特征在于：所述孔洞的直径为2～3mm，略大于所述铜线或铜丝的直径。

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