Energiandispersiivinen

Energiandispersiivinen X-spektroskopia (EDS) on analytiikkamenetelmä, jolla määritetään näytteen alkuainekoostumus mittaamalla karakterististen röntgensäteiden energioita, kun näytettä säteytetään elektronivirran avulla. Menetelmää käytetään pääasiassa elektronimikroskooppisissa laitteissa, kuten skanneri-SEMissä (scanning electron microscope) ja TEMissä (transmission electron microscope), mutta sitä sovelletaan myös muissa röntgenpohjaisissa analyyseissä.

Toimintaperiaate perustuu siihen, että elektronien vuorovaikutuksessa näytteen atomeihin vapautuu karakteristisia röntgensäteitä, joiden energiat vastaavat kyseisen alkuaineen elektronien siirtymiä. Näiden energioiden perusteella voidaan tunnistaa läsnä olevat alkuaineet sekä suorittaa pysyvämpi tai semi-quantitatiivinen pitoisuusarvio. Kvalitatiivinen analyysi kertoo, mitä alkuaineita näytteessä on, kun taas kvantitatiivinen analyysi antaa suhteellisia pitoisuuksia, usein käytettäessä standardoitua tai standardivapaata korjausmenetelmää.

Instrumentaatio koostuu käytännössä energian mittaavasta detektorista ja tapahtumien analyysistä. Yleisimmät detektorityypit ovat Si(Li)- ja nykyaikaiset Si-hajonta- (SDD) detektorit, jotka voivat erottaa lähes kaikkiin Alkuaineisiin liittyvät piikit. Edut ovat nopeus ja kyky tarjota rasterointi- eli kartoitustietoja sekä piste- tai viivasovelluksia. Rajoitteita ovat mm. heikot kevyet alkuaineet (alle n. (Z) 11), spektrin päällekkäisyretki, matriisivaikutukset sekä näytteen kestävyys ja valmistusvaatimukset.

EDS on laajalti käytetty materiaali- ja metallurgia-, geologia- sekä arkeologian tutkimuksissa tukemaan rakenteen ja koostumuksen tulkintaa.