JEOL Soft X-ray Emission Spectrometer (SXES) per FE-SEM e microsonde elettroniche.
JEOL ha sviluppato un nuovo tipo di spettrometro a dispersione di lunghezza d’onda (WDS) senza precedenti che utilizza un reticolo variabile consentendo la raccolta efficiente e parallela di raggi X a bassissima energia (i cosiddetti raggi X “morbidi”). Questo nuovo spettrometro per l’emissione di raggi X morbidi (SXES) vanta non solo un’elevata risoluzione spettrale (0,3eV) che consente di risolvere la riga Kα dell’Azoto e quella Lℓ del Titanio con una separazione di soli 1,78eV, ma anche un’elevata sensibilità per transizioni energetiche a bassissime energie e concentrazioni permettendo la possibilità di rilevare persino il Litio. In aggiunta, è in grado di eseguire l’analisi dello stato chimico: lo spettrometro, infatti, rileva le differenze tra elettroni in banda di conduzione e in banda di valenza quando emettono raggi X consentendo la distinzione tra legame e struttura cristallina in campioni contenenti gli stessi elementi.
JEOL ha sviluppato anche una versione aggiuntiva dello spettrometro SXES caratterizzato da una banda di energia rilevabile assai più estesa (SXES-ER). Lo SXES-ER presenta una gamma spettrale compresa tra 100 e 2300 eV. Questo consente di determinare la presenza non solo degli elementi leggeri, ma anche dei metalli di transizione e gli elementi più pesanti utilizzando le linee energetiche L, M e N.
Nel Litio metallico, viene rilevata una singola linea K. Nei composti contenenti Litio (purché in dorma non ossidata), possono verificarsi ulteriori picchi satelliti a seconda dell’occupazione della banda di valenza.
Lo spettrometro SXES di JEOL consente per la prima volta l’osservazione diretta dell’emissione della linea K del Litio. Inoltre, è in grado di mappare i diversi stati chimici all’interno di una batteria al Litio che derivano dai diversi livelli di carica della batteria. È possibile mappare due diverse linee di emissione K del Litio: l’intensità della linea Li-K a bassa energia corrisponde al grado di carica nella batteria e la linea Li-K a più alta energia corrisponde alla quantità di Litio metallico presente.
Il nuovo reticolo di diffrazione con correzione dell’aberrazione unito ad una camera CCD a raggi X ad alta sensibilità, consentono all’ SXES di raccogliere simultaneamente uno spettro su un’ampia gamma di energia.
Lo spettrometro SXES JEOL consente l’analisi dello stato chimico degli elementi osservati, proprio come nel caso di analisi XPS o EELS:
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