エネルギー分散型X線分光法(EDX)は、薄膜などの試料の組成を調べるのに使われます。 各原子の相対的な量を測定できるだけでなく、サンプル中の原子の分布をマッピングすることができます。
SEMでのサンプルの元素組成を示すピーク
EDXは、分子解析施設のSirion走査電子顕微鏡の拡張機能です。
EDXはどのようにして組成、つまり原子を区別しているのですか? 一般的に、原子は原子核(陽子と中性子)と、その周りを異なるエネルギーレベルで周回する電子で構成されています。 SEMの動作中、高エネルギーの電子ビームが試料に衝突します。 この電子の一部は、エネルギーレベルの低い電子と衝突し、散乱して原子から離れていく。 その結果、より高いエネルギーレベルにある電子が空孔を見つけ、より低いエネルギーレベルに存在する機会に飛びつきます。 電子が低いエネルギー準位に移動すると、エネルギー、つまりX線が放出されるのである。 このような電子遷移は特定の元素に特有のものであるため、X線の放出エネルギーも元素に特有のものとなる。 また、電子は異なる高さのレベルから落ちることができるため、原子には複数の電子遷移が可能であることもわかります。
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