آشکارسازهایی که در طیف سنج طول موج WDS مورد استفاده قرار می گیرند به طور معمول از دو نوع شمارنده های تناسبی گازی و آشکارسازهای سوسوزن (سنتیلاسیون) هستند. در بیشتر مواقع، آشکارسازهای سوسوزن برای تابش با طول موج کوتاهتر از 0.2 نانومتر و شمارنده های تناسبی گازی برای طول موج های بلندتر به کار گرفته می شوند. گاهی اوقات هر دو آشکارساز سوسوزن و تناسبی می توانند به طور همزمان در یک ترتیب پشت سر هم برای محدوه زیادی از طول موج هایی که همپوشانی دارند به کار گرفته شود. در این مورد، تابش های سختتری که جذب آشکارساز تناسبی نمی شوند وارد آشکارساز سوسوزن که در پشت سر آشکارساز تناسبی قرار دارد، می شوند.
طيف حاصل از سيستم WDS در طول مو جهاى بالا، از كيفيت مناسبى برخوردار است و عمومیترين كاربرد آن، شناسايى كمى عناصر است. اين سيستم به دليل قدرت تفكيك بالا، به مقادير بسيار ناچيز عناصر حساس است و بيشتر براى شناسايى كمى عناصر با عدد اتمى بور و بالاتر استفاده می شود.
الگوهای EBSD حاصل از پدیده پراش ایجاد شده از برخورد پرتوی الکترونی اولیه و نمونه در زاویه ۲۰ درجه است. هنگامی که پرتو الکترونی به شبکه کریستالی نمونه برخورد می‌کند، الکترون‌های کم انرژی برگشتی با برخورد به یک صفحه فسفری که در مسیر الکترون های پراکنده قرار داده شده است، این الگو‌ها را خلق می کنند.
آشکارساز EBSD به ورودی آزاد محفظه میکروسکوپ متصل می شود. صفحه فسفری این الکترون ها را تبدیل به فوتون هایی قابل تفسیر برای دوربین (CCD (Charge-coupled Device، جهت ثبت می کند. الگوهای بدست آمده، بر اساس پارامتر‌های کریستالی نمونه، کاملا خاص هستند.
EDS & WDS
Detectors
انواع مختلفی از آشکارسازها در طیف سنجی پرتو ایکس ساطع شده، در میکروسکوپ الکترونی به کار گرفته می شود. طول موج پرتو ایکس توليد شده به جنس ماده مورد بررسى بستگى دارد و معيار مناسبى براى شناسايى شيميايى مواد است.
بر این اساس دو نوع دستگاه آشکارسازی پرتو ایکس ایجاد می‌شود :
1- سیستم (Energy Dispersive Spectroscopy(EDS، به عنوان ابزارى براى طيف سنجی تفكيك انرژی
2- سیستم (Wavelength Dispersive Spectroscopy(WDS، به عنوان طيف سنجى تفكيك طول موج
معرفی شده است.
Electron Backscatter Diffraction
(EBSD)
Scanning Electron Microscopy- Cathodoluminescence (SEM-CL)
آشکارساز CL قابلیت اتصال به میکروسکوپ الکترونی روبشی را دارد و قادر به تولید تصاویر دیجیتالی با رزلوشن بالا جهت مطالعه مواد لومینسانس است.
پدیده CL شامل نشر طول موج های الکترومغناطیسی ویژه به وسیله ماده بر اثر بمباران پرانرژی الکترونیست. طول موج‌های ساطع شده در این پدیده تابعی از ترکیب، ساختار شبکه و تنش‌های درون ساختاری در ماده است.
از جمله کاربرد‌های مهم CL مطالعه و شناسائی ترکیبات با مقدار بسیار ناچیز در کانیذها و مواد معدنی است. آشکارساز CL قابلیت اتصال به میکروسکوپ الکترونی روبشی را دارد و قادر به تولید تصاویر دیجیتالی با رزلوشن بالا جهت مطالعه مواد لومینسانس است.
تکنیک (Electron Backscatter Diffraction (EBSD اطلاعات کمّی مهمی را در مورد ریزساختار ماده شامل اطلاعات کریستالوگرافی، سایز دانه، مرز دانه ها، جهات کریستالی، تنش پسماند، و مشخصات فازی در اختیار قرار می دهد. تحلیل و آنالیز الگوهای EBSD از مهمترین ابزارها برای شناسائی همهٔ مواد کریستالی از جمله سرامیک ها، فلزات و نیمه هادی‌های غیر آلی است.
پدیده CL شامل نشر طول موج های الکترومغناطیسی ویژه به وسیله ماده بر اثر بمباران پرانرژی الکترونیست. طول موج‌های ساطع شده در این پدیده تابعی از ترکیب،ساختار شبکه و تنش‌های درون ساختاری در ماده است. از جمله کاربرد‌های مهم CL مطالعه و شناسائی ترکیبات با مقدار بسیار ناچیز در کانی ها و مواد معدنی است.
در طيف سنجى EDS، با اندازه گيرى انرژى پرتوهاى X منتشر شده از نمونه، امكان بررسى كمى و كيفى نمونه ميسر می شود. در EDS از انواع مختلف آشکارسازهای نیمه‌رسانا مانند : Si(Li)، SDD و HPGe استفاده می شود. آنالیز EDS جهت تشخیص ترکیب عناصر موجود در نمونه در نقاط معینی از آن و یا نقش هایی از توزیع عناصر موجود در نمونه با توجه به سطح تصویر برداری شده استفاده می شود.
استفاده از سيستم EDS در ميكروسكوپ الكترونى روبشى، نيازمند نمونه با ضخامت زياد است. لذا در اين روش، پرتو الكترونى در قسمت وسيعى از ناحيه مورد نظر نفوذ كرده، مقدار متوسطى را به دست می دهد كه براى شناسايى ساختارهاى ريز مناسب نيست. مقادير انرژى پرتو ایکس به دست آمده از نمودار EDS، با مقادير انرژى پرتو ایکس استاندارد هر عنصر مقايسه مى شود تا حضور عنصر موجود در نمونه و شناسايى كيفى نمونه صورت گيرد. با اين روش، عناصر با عدد اتمى در محدوده بريليم تا اورانيم مى توانند شناخته شوند.
در طيف سنجى WDS، امواج پرتو X منتشر شده، براساس طول موج، دسته بندى و تفكيك می شوند و مورد بررسى قرار می گيرند.
با استفاده از اين روش ها می توان آناليزهاى كمى و كيفى روى نمونه انجام داده، نوع و ميزان عناصر موجود در نمونه را مشخص كرد.