Si/C 核/壳结构纳米颗粒的超高分辨率元素面分析

对于束流敏感样品(如 Si 纳米颗粒)的 EDS 分析,通常需要非常低的电流和/或非常短的测量时间。然而当需要高空间分辨率时,有必要使用低电压来降低电子与样品相互作用体积。对于传统的 EDS 测试而言,这种分析条件极具挑战性,因为低电压的 X 射线产率非常低,这就对应很长的测量时间。而长时间的测量,很可能因为束流引起的样品漂移而影响空间分辨率。

使用XFlash 和 FlatQUAD® EDS 测量则克服了这些限制。XFlash® FlatQUAD具有独特的探测几何构型,可对低 X 射线产量的材料实现高灵敏度检测,在低电流下提供高计数率。因此,XFlash® FlatQUAD EDS 是面分析束流敏感材料(即使具有粗糙表面)的的理想之选。

本示例提供硅纳米颗粒的高分辨率图(像素间距仅为 2 nm!测试参数为 5 kV、520 pA 和 377 s 采集时间,使用 XFlash FlatQUAD 进行表征)。结果表明,这些纳米颗粒的结构为硅核(绿色)和碳壳(红色)。

Data courtesy:S.Rades et al., Royal Society of Chemistry Advances, 2014, 4, 49577

过滤材料上硅纳米颗粒的SE图像
硅纳米颗粒元素分布图显示红色为碳,绿色为硅
从元素分布图中提取的线扫描,并且以热度图表示硅纳米颗粒的直径约为 100 nm