扫描电子显微镜与能量色散 X 射线光谱法 (SEM-EDS) 相结合是一种应用广泛的元素微分析方法。硅漂移探测器 (SDD) 的集成显著增强了 EDS 性能,由于其灵敏面积大、输出电容低,因此能够精确识别元素。对 SDD 的精确模拟可以提供洞察力,使未来模型的设计和优化成为可能,而无需昂贵且耗时的实验迭代。此外,当前基于模型的 EDS 应用量化方法已达到其最大预测精度。因此,创建更精确的模拟模型可以帮助在这些量化模型中实现更高的精度,这对所有 EDS 应用都具有极大的价值。考虑到这一目标,基于 Geant4、Allpix Squared 和 COMSOL Multiphysics 开发了一个用于在 EDS 中建模 SDD 的模拟框架。模拟涵盖整个物理流程,包括目标样品的特征 X 射线发射及其在探测器中的吸收。探测器内产生的电荷载体通过 SDD 的内部电场传播,并测量它们各自的电荷贡献以模拟 EDS 光谱。模拟模型与现有文献和内部实验测量结果进行了比较,在 SDD 调整良好的情况下显示出很强的一致性。讨论了模拟框架的局限性,并探索了进一步的研究以提高准确性和速度。关键词:X 射线光谱、硅漂移探测器、扫描电子显微镜、探测器模拟
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