Phổ tán xạ ngược kết hợp tia X

BEX là một kỹ thuật phân tích phổ tán xạ ngược kết hợp tia X dành cho Kính hiển vi điện tử quét (SEM), cho phép thu thập dữ liệu đồng thời từ cả cảm biến electron tán xạ ngược (BSE) và cảm biến tia X (như đầu dò SDD), tất cả đều nằm trong cùng một cụm cảm biến.

Sự kết hợp các tín hiệu này tạo ra hình ảnh màu độ phân giải cao bao gồm thông tin về địa hình bề mặt, tinh thể học và thành phần hóa học. Dữ liệu có thể được thu nhận với thời gian dừng ngắn như một hệ thống dựng ảnh thông thường, trong khi vẫn vận hành ở điều kiện chụp SEM tiêu chuẩn.Dựng ảnh bằng kỹ thuật BEXBEX kết hợp các cảm biến BSE với các cảm biến tia X được bố trí theo cùng một cấu trúc hình học như một đầu dò BSE tiêu chuẩn, ngay bên dưới vật kính. Các cảm biến tia X (thường là đầu dò SDD) sẽ đo các bức xạ tia X đặc trưng phát ra khi chùm electron SEM chiếu vào mẫu, tương tự như cơ chế của đầu dò EDS. Các thuật toán phần mềm sẽ xử lý tín hiệu tia X thu được để tự động định danh các nguyên tố hiện diện. Các nguyên tố này sau đó được gán màu và chồng lớp cùng với tín hiệu từ đầu dò BSE để tạo ra bức ảnh hoàn chỉnh cuối cùng.
So với kỹ thuật dựng ảnh SE hoặc BSE, hệ thống dựng ảnh BEX cung cấp nhiều thông tin hơn về thành phần và sự phân bố nguyên tố của mẫu trong cùng một khoảng thời gian thu nhận dữ liệu và ở cùng một điều kiện vận hành.
Trái ngược với đầu dò EDS truyền thống, hệ thống dựng ảnh BEX sở hữu các cảm biến có góc hứng cực kỳ lớn. Điều này đảm bảo thông tin tia X có thể thu thập được ở tốc độ chụp ảnh thông thường và với dòng chùm electron tiêu chuẩn (~1 nA). Vị trí của cảm biến SDD nằm sát vật kính cũng giúp loại bỏ hiệu ứng bóng râm do địa hình bề mặt mẫu gây ra, đồng thời cho phép phân tích mẫu ở khoảng cách làm việc linh hoạt hơn.Tín hiệu electron tán xạ ngược (màu đỏ ở hình a) và tia X (màu xanh ở hình a) được thu nhận và kết hợp để tạo ra hình ảnh màu BEX hiển thị thành phần của mẫu vật (hình b). Điều kiện chụp: 20 kV, 1 nA, thời gian thu nhận 15 giây.