EDS、EDX和EDXRF有什么区别

一、EDS是利用不同元素的X射线光子特征能量不同进行成分分析，EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的，这两者的结构完全不同。

EDS能量色散谱仪，按能量展谱，主要器件为Li-Si半导体探测器.主要利用X光量子的能量不同来进行元素分析。

EDX：Energy Dispersive X-Ray Fluoresence Spectrometer 能量色散X射线光谱仪。

两者联系：都是一种测试仪器。

二、ED-XRF是EDX的一种，ED-XRF即能量色散型X射线荧光光谱仪。

X射线荧光光谱仪是基于偏振能量色散X荧光光谱仪（ED－XRF）的分析方法。X射线管或放射性同位素源中发出的X射线激发固体、液体、粉末样品中的原子。

扩展资料：

EDS英文全称：Energy Dispersive Spectroscopy

原理：利用不同元素的X射线光子特征能量不同进行成分分析。

与WDS（波谱仪）相比，EDS（能谱仪）具有以下优缺点：

优点:

（1）能谱仪探测X射线的效率高。

（2）在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。

（3）结构简单，稳定性和重现性都很好。

（4）不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。

缺点：

（1）分辨率低.

（2）能谱仪只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。

（3）能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却。

参考资料：百度百科：EDS 百度百科：EDX 百度百科：XRF

EDS使用半导体晶体接收所有x射线信号，信号接收效率高，当前SDD晶体探测效率可达到100万cps。由于同一特征能量x光子，轰击探测晶体，实现的电子空穴对呈现统计的离散事件，以特征能量为中心的高斯分布半高宽较宽，也就是能量分辨率较差，理论上能谱的能量分辨率为120ev，当前10mm²探测晶体商品指标实际在125ev左右，大多标定在130ev左右。由于谱峰较宽，峰背比较差，只有含量高于千分之一的成分才会被探测到，加之各种线系重叠峰严重，所需的剥离重叠峰程序复杂，定量水平较差，标准情况下，定量精度2%左右。

EDS同一个晶体可接收从4Be-100Fm所有元素的特征x射线，可对所有元素同时展谱，由于探测器效率非常高，定性定量分析速度非常快，最快几秒定性，一般1-3分钟可打出从B-U范围内所有元素数据，是当前材料微区分析最基本的手段，广泛使用。价格相对WDS便宜一半。

WDS探测器对进入的X射线，首先使用分光晶体，通过机械转动，按照布拉格衍射条件，搜索到元素特征能量X射线，其他不符合衍射条件的X射线被屏蔽，特征能量为中心的高斯分布半高宽很窄，能量分辨率很高10ev以下，和理想的特征x射线分辨率非常接近，几乎可以区分所有线系的特征能量，重叠峰造成的定量影响降到最低，在相同计数率情况下，相对EDS，峰背比很高，可实现万分之一含量元素定性，定量精度要可达0.5%左右。因为是逐个元素进行展谱，分析时间很长，一个样品分析需要半小时，甚至几个小时。元素分析范围B-U.  由于WDS接近化学定量精度水平，因此在微区化学分析中，整个系统常常以电子探针商品出现，扫描电镜配置WDS很少用，电子探针往往配置4个波谱探测器同时进行信号采集，以提高定分析速度。即便如此，定性速度还是远远落后于EDS, 一般都配套EDS，用于定性，然后直接用WDS定量， EDS和WDS成为一个有机整体使用也很普遍。WDS结构复杂，定量精密度高，价格很贵。

如图，是EDS和WDS谱图，很形象的看出差异。

表面分析技术是一种统称，指的是利用电子、光子、离子等与材料表面进行相互作用，分辨范围从微米级到纳米级，测量从表面散射或发射出来的各种离子、电子和光子的质谱、能谱、光谱等，对材料表面的化学组成、结构和性质进行分析的各种技术。

对材料研究来说，扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)和X射线能谱仪(Energy-dispersive X-ray Spectrometer, EDS)是比较常用的设备。

扫描电子显微镜(SEM)主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。SEM可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，如形貌、组成和晶体结构等等。

X射线能谱仪主要由半导体探测器、前置放大器和主放大器、脉冲处理器、计算机等部分构成。其工作原理是利用不同元素所激发的特征X射线的能量的不同来对元素进行定性和定量分析。如图1所示，EDS的工作流程大概可以表述为：样品表面被激发出的特征X射线送入到半导体检测器中，经过处理输出幅度与X射线能量成正比的电脉冲信号；该信号再经过前置放大器的整形放大、主放大器的放大整形输出对应电压信号；该信号被送入到脉冲处理器，进行信号降噪、将脉冲信号转换为计数并在对应通道内累加计数、消除脉冲堆积等处理；最后，将信号输入到计算机并通过专业软件对其进行处理，在显示器上形成能谱图，并可以根据能谱图进行各种各样的处理，进而达到定性分析的目的。

扫描电子显微镜结合X射线能谱仪的使用方法也能对材料的成分进行分析，这种分析方法可以简称为SEM-EDS分析技术。

SEM-EDS在材料科学的研究中应用很广，它可以对材料同时进行微区形貌观察和成分分析。SEM-EDS一般只能提供空间分辨率为微米或亚微米的成分分布信息，但是通过调整SEM的加速电压和减薄样品等方法，成分分布的空间分辨率也可达到几十纳米的量级。

随着航空航天技术的发展以及精密机械学科的进步，航空维修也越来越趋向于精细化修理，对产品的故障分析也越来越深入，对机件关键材料的失效原因分析，吸引着广大航空维修工作者研究，扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）是当前材料分析领域较为常见的两种分析设备，基本上是组合使用的，功能非常强大，既能观察样品表面形貌又能对微分区进行成分分析。

在实际的飞机维修过程中，SEM-EDS分析技术可应用于金属腐蚀、漆层脱落、粘合剂催化、电路板虚焊、复合材料损伤、油液成分分析等多方面的研究，作为一种非破坏性的表面分析手段，将在飞机维修失效模式分析的研究中发挥出更大的作用。

传统的清洁度检测方法通过光学显微镜对萃取在标准微孔滤膜上的杂质颗粒进行形貌观察、统计，无法对颗粒属性进行分析，因而只能简单定义产品的清洁度等级，无法有效确定影响清洁度的真实原因，基于清洁度对于产品质量的重要性以及当前通用检测方法的不足，有研究者通过SEM和EDS的结合使用，可以实现对杂质颗粒的形貌观察、分级统计以及颗粒属性的分析和溯源，提升清洁度检测分析水平。

SEM-EDS在法庭科学物证鉴定领域内的应用有两个主要目的，一是对微量物证进行种类认定，如确定嫌疑人手上检材是否为射击残留物或确定嫌疑人衣物上所附着的微量玻璃颗粒是否为车窗玻璃碎屑或其他某一玻璃碎屑；

二是同一认定，确定检材与样本是否来自同一客体。大量的物证鉴定实践证明，用SEM-EDS可准确地鉴定分离物的同一性，其有效性已获 Forensic TestingProgram（Collaborative Testing Services，USA）等国际权威鉴定机构的认可，可以预见扫描电镜-能谱仪在法庭科学物证鉴定领域的应用前景将非常广阔。

目前，99%以上的含石棉材料中包含温石棉、青石棉、铁石棉，而阳起石、透闪石、直闪石储量少于石棉总储量的 1%，虽未直接开采用于商业产品，但会少量的夹杂在其他矿物中出现在石棉制品中。通过对以上六种石棉使用SEM-EDS进行分析，可发现它们较低倍观察下的纤维形貌有一定的差异，然而制品中石棉纤维状态有可能在加工的过程中发生变化，因此形貌分析仅仅能判断样品中含有纤维状物质，更多是作为石棉检测的一种辅助手段。

在此基础上，实验通过对比石棉标准品元素分析结果与对应理论组成，证实该方法能有效区分几种主要的石棉。因此可以使用SEM-EDS 联用的方法，在确定样品中含有纤维物质后，再进一步分析纤维的元素组成，此法既弥补使用X-射线衍射法无法分析非晶样品的不足，而SEM的高分辨率也提高了石棉定性的精度，是一种鉴定建筑材料和保温材料中石棉的准确、快速的方法。

不积珪步，无以至千里；不积细流，无以成江海。做好每一份工作，都需要坚持不懈的学习。

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