利用x射线微量分析支持快速发现

x射线微量分析是一种分析技术,提供了巨大的可能超越高分辨率映射的元素。速度和精度是真正的x射线微量分析的能力,允许它揭示意想不到的化学阶段,否则是不可能使用元素图像分析。虽然可以获得更多的数据,没有明确的方法获取有意义的化学成分。

一个新的解决方案,开发的桑迪亚国家实验室的科学家们,新墨西哥州阿尔伯克基结合多元统计分析和元素分析,允许真正的发现。当空间、光谱数字和元素数据有效利用,可以得出具体的结论比单独使用元素映射。

分析师的挑战:到达一个结论性的答案

傻瓜x射线微量分析数据捕获足够的验证预期的元素,但鉴于现在的材料和应用程序的复杂性,确认合理的期望可以限制的发现,即亚博网站下载,发现位置和意想不到的化合物和元素的存在。

在分析应用程序和质量控制,定位一个意想不到的元素提供了机会成本生产组件,可能最终失败。

应用传统的EDS范式克服当代的挑战

谱映射涉及繁琐和耗时的图像捕捉和分析。今天的高分辨率、高速数据捕获速度数据捕获过程,提供更高的分辨率基本地图随后从先进的光谱成像软件。

然而,元素并不总是存在于不同的元素,而是存在于阶段的大多数内容隐藏了一个至关重要的少数民族元素的存在,尽管进步在映射和光谱成像技术,如反褶积的光谱曲线。

元素形成化合物的原子,包括硫酸盐、氧化物、合金或氯化物。这种独特的元素的基本元素相可以通过标准的EDS技术检测。然而,它是非常困难与绝对确定性识别准确的阶段。

到目前为止,该解决方案已获得更多的信息从一个更大的感兴趣的领域和提高光谱图像重叠降到最低。尽管这个解决方案帮助确定额外的元素的可能性,它未能提供任何可操作的信息。

热科学的研究人员称这种现象为“发现”的边缘。Until the integration of the指南针软件向EDS系统(图1),唯一的选择是为了收集更多的信息从一个更大的样本量和寻找相似之处。

图1所示。罗盘自动识别阶段从光谱成像数据(256 x 192 px, 200秒,150 c / p, 4000µs /像素)

由于指南针软件,热科学家发现确凿的证据确实存在于原始数据时光谱逐像素的基础上进行了研究。这些发现让研究人员和分析师更近一步的解决方案。

当指南针用于spectrum-focused分析,可以优化时间和数据分析过程可以简单和容易。主要优点是,而不是定义一个感兴趣的领域基于几个点和拍摄位置,指南针软件允许更明确的特征,因为它是基于所有的每个像素的光谱成像区域而不是只有几手选择光谱在瞄准射击。这导致更精确的结果没有涉及大量的时间。

Pixel-Focused分析:EDS的新范式

在过去的三十年中,元素映射和基于过滤器校正峰重叠的定量地图提供了一个非常好的方法来检测离散或隐藏元素。快速发现不同元素之间的联系来得出更深层次的结论元素混合物更自信和也进行快速和可重复的。

快速发现:获得更快更准确的答案,减少了数据

分析师可以获得快速和更精确的答案与更少的获得数据,防止用户或“黑箱”算法的偏见。这可以通过使用映射光谱和消除峰值检测和量化,直到最后。

在传统EDS数据处理,量化或识别过程中的任何错误将结转到额外的分析和解释。在当代EDS数据处理、指南针加速解释用更少的时间和数据。下面的例子演示如何绘制光谱可以增强的速度和精度。

当识别、反褶积、或量化过程不能有效地检测到一个重要的少数民族元素出现在一个特定区域的样本,分析的元素是在不知情的情况下消除从一开始(图2)。

然而,单个像素光谱检验后,少数民族元素可以很容易地识别和报告的分析师解释。指南针可以找到这些细微变化和分析师的报告(图3)。

图2。光谱显示显示累计中所有像素的光谱的重叠光谱成像光谱数据集(黑色)和从非常小的粒子Ca-P浓缩阶段(红色)。yabo214注意,P的振幅峰值在~ 2凯文不能检测到与传统峰鉴别例程。

图3。光谱显示累计的重叠光谱,发现Si-Al-X化合物数量样品。试图区分的元素重叠光谱和特定位置地图专家甚至可以是一项艰巨的任务,除非使用统计技术。

复杂的反褶积过程不得要求或者可能是更好的进行一组简单的光谱。图4说明了一个菲斯阶段集成到一个地质样品。孤立的菲斯阶段,然后测量相关光谱是一种更简单和更精确的分析。

图4。光谱显示显示累计中所有像素的光谱的重叠光谱成像光谱数据集(黑色)和小颗粒的Fe-S阶段(红色)。yabo214通过提取的光谱Fe-S粒子,一个正确的决定的成分。yabo214

在图5中,分析师同时不会使峰鉴别而是一个预定义的光谱库来匹配样本来检测基于光谱识别赤铁矿混合在橄榄石。

图5。复合地图和橄榄石和赤铁矿的光谱分析。匹配每个发现的化合物光谱形状复合形状的最佳匹配在数据库中,而不是传统的谱峰鉴别方法。罗盘执行空间分离峰鉴别和艾滋病在光谱反褶积的峰值。

像素光谱数据:发现引擎

直到的引入指南针软件,传统元素映射是唯一适当的技术用于描述与EDS样本。因此,傻瓜数据捕获结合元素映射成为所需的方法元素的描述。

此外,数据分析所花费的时间可以大大降低了光栅特定区域捕获光谱在感兴趣的领域内的每个像素。这也将消除需要执行额外的测量和提供更多决定性的结果。

当光栅整个视场可以只要传统多光谱分析,罗盘自动识别阶段来精确描述样本的时间比传统的EDS光谱分析。

例如,下面的示例表示硫化化合物混合环氧树脂。电子图像对比度不够检测阶段(图6)。

图6。频谱显示重要的铁、铜、年代C环氧粘合剂

通过应用指南针和引用匹配库硫化物,光谱图像的软件检测阶段无任何额外的输入和到达相同的结论,即使少量的数据收集(图7)。

图7。256 x 192像素的收购,15项/像素

在指南针的帮助下,分析师可以自动地图大多数元素的数量和位置,类似于一个传统的EDS。软件也能够识别大多数未知阶段和定位跟踪阶段,不能检测到定量映射。

结论

传统的EDS工作流倾向于限制发现和未能给出一个精确的表示样本中显著的和不显著的共同元素。传统上,EDS工作流始于一个测量一个感兴趣的区域,扫描产生x射线光谱。

相比之下,先进的EDS工作流开始收集图像中每个像素的光谱,在大致相同的时间内生成。

的使用指南针软件加速和自动化意外发现的基本阶段由它产生光谱阶段地图和类型不同的基本阶段。通过利用这些光谱阶段,分析师和研究人员可以推断出更深层次的结论元素混合物与更大的可靠性和信心。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。亚博网站下载

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