Qu’est-ce que l'EDS – Le processeur d'impulsions et une introduction au temps de traitement

La spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS) permet une analyse élémentaire et chimique d'un échantillon positionné à l'intérieur d’un microscope électronique (MEB, MET, FIB) ou d’une microsonde. Les détecteurs EDS d'Oxford Instruments fonctionnent sur la plate-forme logicielle AZtec, un système révolutionnaire de caractérisation des matériaux qui recueille des données précises à l'échelle micro et nanométrique.

Cette série de blogs servira d'introduction à l'EDS et couvrira la préparation d'échantillons, la génération de rayons X, l'analyse qualitative et quantitative, et bien d’autres sujets.

Dans le blog précédent, nous avons traité des trois composants du spectromètre EDS: le détecteur, le logiciel Aztec et le processeur d'impulsion. Parlons justement du processeur d'impulsion. Les rayons X sont des énergies qui sont mesurées comme uni série d'impulsions formant une suite de <<marches>> sur le signal issu du détecteur (rampe), comme le montre la figure 1.

Figure 1. De gauche à droite, le processeur d'impulsion et le signal en sortie du détecteur entrant dans le processeur d'impulsion: Energie des rayons X en tension avec le temps.

Le processeur d'impulsion mesure l'énergie des rayons X. Chaque rayon X génère un signal/une impulsion sur la rampe de tension, figure 2, et la hauteur de l'impulsion est proportionnelle à l'énergie du rayons X incident.

Figure 2. Zoom sur une impulsion net le bruit électronique.

Le processeur d'impulsion va convertir cette impulsion (marche d'escalier) en un numéro de canal: L'utilisateur peut choisir, parmi une liste de valeurs, le temps passé à traiter une impulsion: c'est le temps de mise en forme (Process time en anglais). Plus la valeur du temps de mise en forme est élevée, meilleure est la résolution des pics et donc la séperation entre deux pics. Ceci est illustré en figure 3 où l'on peut voir deux spectres EDS acquis sur un échantillon d'Argent l'un avec un temps de traitement long (spectre en jaune), le second (superposé en ligne rouge) avec un temps de traitment court.

Figure 3. Avec un temps de traitement long les pics sont plus étroits et bien séparés, tandis qu'avec un temps de traitement court, les pics sont plus larges, avec un risque de chevquchement plus grand.

Dans ce blog, nous avons traité du processeur d'impulsions et introduit le temps de traitement (ou temps de mise en forme). Dans le prochain blog, il sera justement question du choix du temps de mise en forme.

Les spectromètres EDS sont courants dans les microscopes électroniques à balayage, les microscopes électroniques en transmission et les microsondes. Pour en savoir plus sur EDS ou pour planifier une démonstration, contactez un spécialiste des applications d'Oxford Instruments ici.

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