La microscopia elettronica a scansione (SEM) è una tecnica microscopica che utilizza un fascio di elettroni focalizzato per creare immagini dettagliate della superficie di un campione. Il fascio di elettroni esegue la scansione del campione secondo uno schema raster e i segnali risultanti generati dalle interazioni tra il fascio di elettroni e la superficie del campione vengono rilevati e utilizzati per formare un'immagine. Il SEM fornisce immagini di superfici tridimensionali ad alta risoluzione ed è ampiamente utilizzato in vari campi, tra cui la caratterizzazione dei materiali, la nanotecnologia e la ricerca biologica.
Spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDS): l'EDS è una tecnica analitica spesso utilizzata con il SEM. Rileva i raggi X caratteristici emessi da un campione quando viene bombardato con un fascio di elettroni. L'energia e l'intensità di questi raggi X forniscono informazioni sulla composizione elementare del campione. SEM EDS consente l'identificazione e la quantificazione degli elementi presenti nel campione, offrendo preziose informazioni sulla sua composizione elementare e sulla caratterizzazione chimica.
Analisi a raggi X a dispersione di energia (EDX): EDX è un altro termine per EDS e si riferisce all'analisi e all'indagine di campioni utilizzando la spettroscopia a raggi X a dispersione di energia. Implica il rilevamento e l'analisi dei raggi X emessi da un campione, che trasporta informazioni sugli elementi presenti e sulle loro concentrazioni. SEM EDX è un potente strumento per l'analisi elementare qualitativa e quantitativa, l'identificazione di oligoelementi e la mappatura della distribuzione elementare in un campione.
La combinazione di SEM ed EDS/EDX offre numerosi vantaggi e applicazioni:
1. Analisi elementare
SEM EDS/EDX consente l'analisi elementare qualitativa e quantitativa dei campioni. Può identificare la composizione chimica e la distribuzione degli elementi all'interno di un materiale, inclusi gli oligoelementi.
2. Caratterizzazione dei materiali
Questa tecnica è ampiamente utilizzata per caratterizzare vari materiali, come metalli, minerali, polimeri, ceramiche e campioni biologici. Aiuta a determinare la composizione elementare, la presenza di impurità e l'identificazione di fasi o composti all'interno di un campione.
3. Analisi dei guasti
SEM EDS/EDX è utile per indagare su guasti e difetti legati ai materiali. Può identificare le cause dei guasti analizzando la composizione elementare e identificando particelle estranee o contaminanti.
4. Analisi geologica
SEM EDS/EDX è ampiamente utilizzato in geologia per studiare la composizione e la struttura di rocce, minerali e suolo. Aiuta nell'identificazione dei minerali, nello studio delle strutture rocciose e nell'analisi dei processi geologici.
5. Scienze forensi
SEM EDS/EDX svolge un ruolo cruciale nelle indagini forensi, assistendo nell'analisi di tracce, come fibre, residui di arma da fuoco, schegge di vernice e frammenti di vetro. Può aiutare a identificare e confrontare i materiali trovati sulla scena del crimine.
Nel complesso, EDS/EDX in SEM è un potente strumento analitico che combina imaging e analisi elementare. Trova applicazioni in vari campi, tra cui scienza dei materiali, geologia, scienze forensi, analisi ambientale, biologia e archeologia.