EDS的全名是 Energy Dispersive Spectroscopy（能量色散光譜）

有時也稱為 EDX（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy），
因其利用X射線進行元素分析而得名。

由於這項技術的廣泛應用，EDS擁有多種名稱
從最常見的 EDS 到 EDX 或 EDXS （能量色散X射線光譜），
甚至有時被稱為 X射線能量色散分析（EDAX）。
也根據所使用的是SEM還是TEM，
可稱為 SEM EDS 或 TEM EDS

無論名稱如何變化，其核心原理皆是透過X射線光譜進行元素鑑定與分析，
在材料科學、電子元件、生物醫學等領域發揮重要作用。 

更是作為電子顯微鏡（SEM、TEM）上的一種關鍵技術，
能夠快速、準確地識別樣品中的元素種類與分布，
EDS可建立樣品的元素圖，有助於發現汙染。
在材料分析領域，元素成分的準確檢測至關重要。

標準SEM影像(左)｜EDS分析複合元素圖(右)     圖片來源

EDS分析的原理 (如何運作?)

EDS（能量色散X射線光譜，Energy Dispersive Spectroscopy）

是依據「特徵X射線」的原理來進行元素分析。

當電子顯微鏡（SEM或TEM）中的高能電子束( 入射電子 )

與樣品中原子的內殼層電子發生碰撞，會導致原子內殼層的一顆電子被彈射出去，
形成一個電子空位，這就是 「內殼層電離」 現象。（如圖中綠色圓點所示）
為了穩定這個空位，來自外層能量較高的電子會遷移至內層，
同時釋放出多餘的能量，這股能量會以X射線的形式被釋放出來。

圖1 
來自SEM電子束的入射電子與樣品中原子的內層電子碰撞，
導致內層電子被彈射，留下內層空位(綠點)。



圖2 
外層電子鬆弛以佔據新產生的內層空位。
過程中會發射出特徵 X 射線，其能量為hv，
能量等於外層與內層電子能階之差。

這種X射線被稱為「特徵X射線」，
因為其能量與該原子所屬的元素具有獨特關聯，對每種元素都是獨一無二的。
這些被釋放的特徵X射線會被 EDS的SDD探測器（矽漂移偵測器）接收，
並將其能量與強度轉化為光譜數據。
每個元素的特徵X射線能量皆不同，
因此透過比對光譜資料庫，便能準確判斷樣品中的元素種類與其相對含量。

無論使用SEM-EDS或TEM-EDS，
這一過程都能幫助研究人員快速分析樣品中的元素組成，
並生成元素定性分析(判斷有哪些元素)、定量分析(含量分析)
以及元素分佈圖（Mapping）等多種分析結果。

提供快速而精準的微觀成分分析。

圖片來源

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