O XTrace é uma fonte de raios-X de microfoco que pode ser combinada com qualquer SEM com flange inclinada. O uso desse dispositivo permite que o SEM tenha a capacidade completa de análise espectral de microárea XRF. Para elementos na faixa de elementos médios a elementos pesados, o limite de detecção é aumentado de 20 a 50 vezes. Além disso, como o sinal de raios-X é excitado mais profundamente do que o feixe de elétrons, o dispositivo também permite detectar informações de amostras mais profundas.

Este dispositivo utiliza a tecnologia de catéter capilar de raios X, que permite gerar uma alta intensidade de fluorescência, mesmo em áreas de amostras muito pequenas. Os catéteres capilares de raios-X coletam a maior parte dos raios da fonte de raios-X e os focalizam em um ponto de raios-X de 35 mícrons de diâmetro.

XFlash com o sistema QUANTAX EDS* ® A série de sondas de espectroscopia de refrigeração elétrica permite a captação do espectro de fluorescência de raios-X gerado. XFlash ® As sondas de espectro de energia de refrigeração elétrica permitem que todo o sistema tenha uma resolução energética muito alta e, ao mesmo tempo, uma capacidade de captação de sinal poderosa. Por exemplo, uma sonda com uma área eficaz de 30 mm² oferece contagens de entrada de até 40 kcps para a análise de elementos metálicos.

A tecnologia de catutures capilares de raios X melhora significativamente a intensidade da fluorescência, ao mesmo tempo que o fundo inferior do espectro de fluorescência aumenta a sensibilidade do sistema aos elementos de traço. Seu limite de detecção pode ser 20 a 50 vezes maior em comparação com sinais excitados por feixes de eletrões. Além disso, como o sinal de excitação da fonte de raios X é mais eficaz para elementos de alto número atômico, o limite de detecção de elementos de alto número atômico pode ser aumentado para 10ppm.

O sistema de espectrômetro de energia QUANTAX e o sistema de espectrômetro de fluorescência microrregional podem ser usados em conjunto dentro da mesma interface de usuário, reforçando-se mutuamente para otimizar os resultados da análise quantitativa.

Design fácil de usar:

Concentre-se em tarefas de análise, em vez de configurações de sistema pesadas

Todos os dados são coletados e armazenados ao mesmo tempo com o ESPRIT HyperMap para análises off-line posteriores.

As amostras podem ser analisadas em paralelo com o sistema EDS e o sistema micro-XRF, sem a necessidade de qualquer movimento da amostra.

Os dois métodos de análise são integrados perfeitamente no mesmo software de análise ESPRIT, mudando de método de análise com apenas um toque do mouse.

O XTrace não interfere com qualquer operação SEM ou EDS.

Obtenha o poder de um espectrómetro de fluorescência microrregional independente com apenas uma gota.

Os resultados da análise podem ser comparados a sistemas independentes.

Uma amostra inclinada pode ser distribuída em áreas maiores.

Três filtros primários são fornecidos para suprimir picos de difração.

Utilize o banco de amostras de eletroscópio de varredura diretamente, sem necessidade de outro dispositivo de banco de amostras.

Evite facilmente picos de difração no espectrograma ao girar a mesa de amostras de eletroscópio de varredura.

A amostra pode ser inclinada para obter um pequeno diâmetro de mancha.

Comparação de resolução de inclinação da amostra

(Amostra: comprimento de varredura de linhas em forma de estrela cromada: 25 µm à esquerda: o banco de amostras não está inclinado à direita: o banco de amostras está inclinado 30° para a fonte de raios-X, mostrando uma melhor resolução espacial.) ）

Esquema de princípios

Exemplos de aplicação:

O XTrace amplia significativamente a flexibilidade da análise elementar do eletroscópio de varredura. Suas áreas de aplicação incluem análise elementar (metais, catalisadores, etc.), medicina forense (pinturas, vidro, resíduos de tiro, etc.), geologia e muitas outras áreas.

Caracterização de amostras de camadas múltiplas:

O uso do XTrace para a análise de amostras de camadas múltiplas apresenta vantagens especiais. Devido à complexidade da estrutura interna de uma amostra de camadas múltiplas, pode ser impossível observar algumas delas apenas com um espectrómetro de energia.

Distribuição de um único elemento de cobre

(Amostra: PCB placa de camadas múltiplas esquerda: imagem óptica; Imagem à direita: imagem eletrônica secundária

(Figura esquerda: Distribuição do espectro microrregional de fluorescência dos elementos de cobre na área da imagem de eletrônicos secundários. A área retangular branca é a área da análise da distribuição da superfície do espectrómetro da direita. Figura direita: A imagem de eletrônicos secundários superpõe a imagem com a distribuição da superfície dos elementos de cobre do espectrómetro da energia. A seta branca refere-se à área dos pontos de solda, que são visíveis no espectro microrregional de fluorescência, mas não são observados no espectro da superfície da energia. Essa diferença ocorre porque o sinal é mais profundo que os raios-X excitam.)

Distribuição de múltiplos elementos de amostras

(Distribuição superficial de múltiplos elementos para Micro-XRF (esquerda) e EDS (direita). O gráfico mostra o elemento Cu, o elemento Ba, o elemento Au e o elemento Al. Uma comparação entre as duas imagens mostra que o elemento Au está muito mais localizado do que o mostrado no mapa de distribuição superficial dos elementos do espectrómetro de energia. ）

Para que o eletroscópio de varredura possa fazer mais.

(Fotografia da liga de cobre (esquerda) e comparação de sua espectrograma XRF e espectrograma EDS (direita)). Muitos elementos de traço podem ser vistos nesta amostra a partir do espectrograma XRF vermelho. A partir da análise quantitativa do espectrograma XRF, a amostra é de latão (CuZn33). ）

Identificação mais confiável de metais e ligas:

A alta sensibilidade do microRF o torna ideal para a análise e identificação de ligas, especialmente pequenas partículas metálicas, como detritos gerados pelo desgaste de motores.

Análise dos componentes e circuitos da placa PCB:

A utilização do XRF para analisar tais amostras apresenta vantagens particulares em relação à alta sensibilidade dos elementos de traço e à profundidade de excitação do sinal. As placas de PCB podem conter elementos perigosos proibidos pela Diretiva RoHS. Estes elementos podem ser detectados de forma mais confiável por XRF de microzona, especialmente quando diretivas como RoHS exigem que o dispositivo tenha limites de detecção muito baixos.

Metais e elementos perigosos nos polímeros:

Os polímeros são geralmente usados ​​na engenharia para atingir fins específicos. Isso inclui o uso de metais e minerais como aditivos para fins de engenharia. O XTrace permite detectar aditivos em polímeros e caracterizar sua distribuição superficial. Por exemplo, a inspeção de brinquedos na Diretiva RoHS.

Análise de distribuição superficial XRF e EDS em PCBd

(Distribuição de superfícies de elementos de microdistritos XRF (imagem acima) e EDS (imagem abaixo) para a mesma área de amostra de PCB.) Ambas as análises usam a mesma cor para identificar o mesmo elemento. As diferenças de cor observadas nos dois gráficos vêm da profundidade de penetração mais profunda dos raios-X na amostra. O cobre é claramente enriquecido em camadas estruturais mais profundas. A sombra no mapa de superfície de microzona XRF vem das características morfológicas da fonte de raios X inclinada em relação à superfície da amostra e da convecção da superfície da amostra. Os efeitos de sombra podem ser reduzidos ao inclinar a amostra para a fonte de raios-X. ）

Imagens e espectrogramas de polímeros

Uma imagem óptica de matéria orgânica padrão para testes de detecção de metais e elementos perigosos, foto ƒ (esquerda) e espectrograma (direita). O espectro de microrreferência ƒ (vermelho) mostra a presença de elementos em traço como Ni, Hg, Pb e Br. Nenhum desses elementos pode ser detectado com EDSƒ (azul). Ambos os espectros foram capturados nas mesmas condições, com uma contagem de entrada de 6 kcps durante 300 segundos.

Interface operacional familiar:

O software de análise XTrace é integrado ao software ESPRIT junto com outros softwares de microanálise da Brook, EDS, WDS e EBSD. O software integrado oferece conveniência ao usuário

Todas as operações de ferramentas de análise são realizadas sob a mesma interface

(2) Alternar operações entre diferentes ferramentas de análise com apenas um toque do mouse

(3) Aplicação direta de diferentes métodos de análise para a mesma localização da amostra, sem necessidade de qualquer movimento da amostra

(4) Os resultados obtidos por diferentes métodos de análise podem ser facilmente integrados

Outra vantagem especial para os usuários do XTrace é que os usuários podem combinar os resultados de análise quantitativa do EDS e do XRF de microárea para obter resultados quantitativos mais confiáveis.

Combinação extremamente forte – métodos quantitativos XRF e EDS combinados para obter resultados mais precisos

O ESPRIT analisa espectrogramas XRF de microárea usando um método avançado de parâmetros fundamentais sem amostragem (FP) para obter resultados quantitativos precisos e confiáveis. É claro que as amostras de calibração também podem ser usadas para otimizações adicionais.

O software ESPRIT permite o uso simultâneo de resultados quantitativos de XRF e EDS em microárea, demonstrando os benefícios de ambos os métodos de análise. Para elementos leves, os resultados da análise quantitativa EDS são confiáveis; Ao mesmo tempo, os limites de detecção de XRF de microzona são tão baixos quanto 10 ppm na análise de elementos médios ou pesados. Isso significa que a combinação de resultados quantitativos de EDS e XRF de microárea com o software ESPRIT pode obter resultados precisos que nunca foram obtidos por todos os outros espectrômetros de energia até agora.

Análise flexível:

Além de analisar pontos e varreduras lineares usando o movimento do banco de amostras de eletroscópio de varredura, este sistema também permite uma ou mais análises de distribuição superficial XRF. Os dados de distribuição superficial são armazenados em um banco de dados de distribuição superficial super (ESPRIT HyperMap), onde os dados espectrônicos completos de cada ponto são armazenados. Com esse banco de dados, você pode realizar qualquer análise offline que desejar a qualquer momento.

Análise de pontos:

Depois de colocar o cursor do mouse em qualquer ponto no mapa de superfície, o espectrograma desse ponto aparecerá na barra de espectrograma. Desta forma, facilita ao usuário determinar rapidamente a composição dos elementos na sua localização atual.

Varredura de linha:

Selecionando uma linha arbitrariamente no mapa de superfície, você pode obter a distribuição dos elementos nessa linha, que pode ser um mapa de varredura de linha de natureza qualitativa ou um mapa de varredura de linha de natureza quantitativa.

Análise do distrito eleitoral:

Uma análise de seção também pode ser feita em um mapa de superfície, onde, após escolher qualquer forma no mapa, como retângulo, oval, etc., as informações de composição de todos os pontos na área são integradas e exibidas no mesmo espectro.

Análise:

Os resultados da análise de distribuição superficial são, por vezes, muito complexos e difíceis de interpretar, especialmente quando vários elementos estão presentes na amostra. Neste momento, a ferramenta de análise automática de fase ESPRIT identifica áreas com componentes semelhantes e as resume em diferentes fases químicas da amostra.

*O XTrace requer um espectrómetro de raios-X dispersivo de energia QUANTAX (EDS) pré-instalado, que consiste em detector de deriva de silício XFlash®, unidade de processamento de sinal SVE e PC do sistema.