左图中的这个样本被怀疑是一颗金属陨石,因为它的金属相特征应该是铁镍合金。这张背散射电子图像显示的形态与熔融材料的淬火(非常快速冷却)相一致,而不是(六面体)Ni-Fe陨石特征的重复析出结构(Widmanstätten模式)。EDXA定性分析表明,各组分为:(1)Pb-Cu-Sballoys;(2) Fe-As合金;(3)铁金属;(4)硫化铁。因此,组分相的结构和组成确定该材料更可能是冶金渣,而不是金属镍铁陨石。
定性分析
简单地说,定性分析包括确定哪些元素存在于被电子束照射的部分样品中。这是通过解析和识别(产生荧光特征x射线的元素)来完成的。定性分析有三个主要的应用:相识别,定量分析中存在的元素识别,以及确定WDS定量分析的适当背景偏移。到目前为止,相识别是定性方法的主要用途,并且是表征复杂,细粒度材料的特别有价值的工具。下面的示例演示了这一点。

方法及分析时间
与定量分析一样,荧光x射线的定性分辨率有两种技术:能量色散x射线分析(EDXA)和波长色散光谱分析(WDS)(有关这些方法的更多信息,请参阅什么是电子探针?中的“分析仪”部分)。
EDXA是更常用的简单相位识别方法,因为它非常快速:可以在几秒钟内获取并显示未知物体的整个x射线光谱。由于光谱中显示的x射线线的相对强度与样品中元素的丰度成正比(特别是对于由类似类型的电子跃迁产生的x射线),EDXA光谱允许用户估计样品化合物的化学化学计量。这种应用可以通过涉及快速无标准分析方法的半定量方法来增强,这种方法只需要几秒钟的时间,就可以提供元素重量分数、氧化物重量分数或原子比例的合理估计。EDXA对粗糙样品特别有用,因为x射线的检测不像WDS方法那样依赖于光束样品探测器的几何形状。因此,EDXA可以非常有效地与电子成像方法一起用于表征松散颗粒或未抛光的材料。EDXA作为一种定性工具的主要限制在于检测微量水平的元素,这些元素产生的弱强度通常很难从背景x辐射(“Bremmstrählung”,这是由主光束的电子减速产生的白色x辐射)中分辨出来。
WDS的定性分析包括沿着指定的几何间隔扫描一台或多台光谱仪,记录到达探测器的所有x射线波长的强度。通过指定光谱仪的运动范围和衍射元件(具有特定的面间距),分析人员可以积累x射线光谱的完整记录或集中于特定元素的波长区域。虽然比EDXA更耗时,但光谱仪的快速扫描可以在大约1分钟内获得完整的x射线光谱。与EDXA相比,WDS定性分析的主要优点是x射线线的分辨率更高,峰/背景强度比更高。结合延长计数时间和控制扫描波长区域的选择,这些优势在识别微量到少量丰度元素的存在方面尤为重要。