FE-EPMA（電界放出型電子線マイクロアナライザ）を用いた分析

測定・分析方法

概要

FE-EPMAは、100nm程度の微小領域における元素分析が可能です。
また、EDXではピークが重なり分析が難しい 元素（FeとF、CrとO、SiとTaとW、MoとSなど）も分離して分析できます。
薄膜の膜厚分布の定量的評価もできます。

• FE-EPMAの特長

  • 微小領域の元素定性分析
    空間分解能：150nm（従来機は370nm）
  • 高精細な元素マッピング分析
    最高倍率：20,000倍（従来機は5,000倍）
  • 高感度分析
    分析感度：数100ppm（SEM-EDXは0.5％）
    C定量分析精度：0.1％（SEM-EDXは不可）
  • B～Uまでほぼあらゆる組合わせに適用可能(SEM-EDXでは分離できない)
    CrとO, FeとF, MoとS, AgとPdなどの分析も可能
  • 豊富な解析ソフト
    相分布、粒度分布、膜厚評価、薄膜の定量など
  • 大型試料にも対応
    最大100mm×100mm×75mm高さ

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FE-EPMAが適用できる分析例

分析事例1：Pbフリー快削鋼中に分散した微細析出物の分布

FE-EPMAと従来機（W型-EPMA）で同一位置を同一条件で元素マッピングした例です。FE-EPMAでは、分析時の高電流100nAでも、電子ビームが十分細く絞れるため、1μm未満の微細析出物も、その形やサイズが鮮明に識別できます。粒子計測ソフトや相分析ソフトを用いて、ヒストグラムや粒度分布など、お客様のニーズに合わせたデータ解析もご提案できます。

Pbフリー快削鋼のMn, S面分布 ～FE-EPMAと従来EPMAの比較～（加速電圧10kV, 電流値100nA）

分析事例2：鋭敏化したステンレス鋼におけるCr欠乏層の濃度分布

フェライト系ステンレスにおいて、結晶粒界に析出したCr炭化物近傍で、Cr欠乏層が生成されている様子を観察することができました。サブミクロン領域における数％の濃度差を捉えています。

鋭敏化したフェライト系ステンレス鋼表面のCr, Fe濃度面分布および粒界線分布
（加速電圧10kV, 電流値100nA）

分析事例3：携帯電話に搭載された発光ダイオードの断面観察例

FE-EPMAと（LaB6型-EPMAで同一条件でSEM観察と線分析した例です。FE-EPMAでは、界面が明瞭で数10nmの微細多積層構造も確認できます。空間分解能をGaPとAlPIn界面で評価すると、従来機の2.5倍に向上しました。

• 反射電子像（20,000倍）

  

• 界面からの距離（nm）

  

発光ダイオード断面のSEM写真およびGa線分布と界面の分解能
～FE-EPMAと従来EPMAの比較～（加速電圧5kV）

• 		FE-EPMA	従来EPMA
  電子銃		ZrO/Wチップ	W, LaB6
  加速電圧		3～25kV	10～25kV
  最小ビーム径	観察時	8nm	W　40nm LaB6　25nm
  	分析時	0.1μm	W　0.5μm LaB6　0.3μm
  最小面分析領域		5μm	30μm

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