EDS의 원리 및 분석 (왜 에닥스 EDAX,EDX라 하는가?)

EDS는 Energy Dispersive Spectrometer의 약자입니다. EDX 또는 EDAX로 불리기도하는데 주로 말하는 에닥스(EDAX)는 최초의 EDS를 만든회사로 EDS라고 불러주시는게 맞는듯합니다. 

 

아무튼 EDS의 원리를 말하기에 앞서 현대에 사용하는 대부분의 표면 분석법들은 표면에 무언가를 쏘아서 거기서 나온 2차전자나 원소나 어떤것을 분석하는 장비가 대부분입니다. EDS도 여기에 속하는 분석법입니다. 

EDS는 전류를 인가해 전자를 가속시켜 쏘아보냅니다. 어디로? 바로 시료의 표면으로. 이때 강력한 충돌로 시료 표면에서는 외부전자가 들어가는 대신 내부의 전자가 나오게 됩니다. 이를 보통 이차전자(Secondary electron)라고 합니다. 여기서 이차전자를 분석하면 다른 분석장비가 되겠지요. 아무튼 EDS는 이 이차전자가 나간 자리를 메꾸기위해 높은 궤도의 전자가 빈자리로 내려오면서 에너지를 쏘아냅니다. 그 에너지는 X-ray형태로 방출되는데 이 X-ray의 에너지를 분석하는것이 EDS라고 합니다.

여기서 파장은 X-ray겠쥬?

 

X-ray 에너지는 각각의 원자가 고유한값을 가지고 있기때문에 시료에 다른 원자(원소)가 있다면 구분이 가능합니다. 바로 이를 통해서 분석이 가능합니다. 일반적으로는 표면에 어떤것이 있는지를 보는 정성분석만 가능한데 peak가 높거나 낮은것을 바탕으로 비교해서 정량분석도 가능하지만 %로만 값이 가능하고 정확도가 다른 분석들보다 낮습니다.

 

SEM-EDS 란 이런것.

또한 SEM가 같이 사용되며 SEM-EDS가 됩니다. 

주로 사용하는곳은

 

1.물질의 화학 조성 분석: EDS는 샘플의 화학 조성을 결정하는 데 사용됩니다. 금속, 세라믹, 플라스틱 등의 다양한 물질의 원소 조성을 분석할 수 있습니다.

2.금속 및 합금 조성: 금속 또는 합금 내의 원소 비율과 분포를 분석하여 재료의 품질을 평가하고 제조 공정을 모니터링할 수 있습니다.

3.지질학 및 광물학 연구: 광물의 원소 구성을 파악하여 지구화학적 연구 및 광물 존재량 분석에 활용됩니다.

4.납공정 및 나노구조물 연구: 나노물질, 나노입자 또는 나노구조물의 원소 분석 및 크기 분석을 위해 사용됩니다.

5.생물학적 샘플 분석: 세포, 조직 또는 기타 생물학적 샘플에서 원소의 분포와 구성을 확인하는 데 활용됩니다.

6.환경 샘플 분석: 대기, 토양, 물 등의 환경 샘플에서 오염물질의 감지와 분석을 수행하는 데 활용됩니다.

7.고분해능 이미징 및 분석: EDS는 초고해상도의 이미징을 통해 샘플 내 원소의 분포를 확인하고, 각 지점의 화학적 성분을 분석할 수 있습니다.

 

요약하면 

1. 전자쏴서 표면을 맞추고

2. 이차전자 자리를 메꾸며 X-ray발생

3.X-ray 분석->정성분석

 

이 됩니다.

 

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