一般說到釹鐵硼磁性材料，直覺上好像超輕元素B在里面的質(zhì)量百分含量很高，其實對于典型的Nd2Fe14B磁性相中，B的質(zhì)量百分含量只有1%。電子探針測試常規(guī)試樣中的常規(guī)元素，1%的含量可以輕松應對，但對于重基體中超輕元素來說，這是一個很大的挑戰(zhàn)。

 

       釹鐵硼（Nd-Fe-B）磁性材料在電磁轉(zhuǎn)換設備中有著廣泛的應用，如動力汽車和電動汽車中的各種馬達電機、醫(yī)用MRI以及各種家用設備。釹鐵硼是所有的稀土類磁鐵中擁有最強磁性特征的一種磁性材料。這種材料大規(guī)模的使用使得電子設備實現(xiàn)了小型化和輕量化的要求，也滿足了高效和節(jié)能的需要。

       迎接挑戰(zhàn)的利器

       電子探針微束原位分析中，超輕元素的測試是一個很大的挑戰(zhàn)，其中最主要的一個原因是超輕元素的特征X射線波長較長、能量較低穿透性較差，被電子束入射源激發(fā)產(chǎn)生的特征X射線信號大部分被試樣基體吸收，少量從基體出射的信號需要利用高靈敏度、大晶面間距的分光晶體分光后才能被計數(shù)器檢測到。

 

       島津場發(fā)射電子探針EPMA-8050G憑借著3 μA的最大束流，特別是加速電壓10 kV下束流10 nA時20 nm、100 nA時50 nm、1 μA時150 nm的系列卓越圖像分辨率，以及島津優(yōu)秀傳統(tǒng)的兼具靈敏度和分辨率的全聚焦分光晶體、52.5°的高特征射線取出角的繼承，使得獲取釹鐵硼中B元素的直觀分布成為可能。

 

       島津應對之道

       釹鐵硼基體中元素分布表征

       從元素特征面分布數(shù)據(jù)可以看出，釹鐵硼磁性材料中Nd2Fe14B（強磁相）的主相被富B相Nd1.1Fe4B4相（非磁相）和富Nd相（非磁相）包圍。這也是電子探針微區(qū)分析儀器初次實現(xiàn)了重基體磁性材料中超輕元素B直觀的分布表征。

 

       超輕元素的測試是微區(qū)分析領(lǐng)域的一座山峰，而重基體中超輕元素的分析更是這座山峰的險峻之處。島津場發(fā)射電子探針EPMA-8050G通過實行更大的入射電流、更小的束斑直徑，以及一直繼承的兼具靈敏度和分辨率的全聚焦分光晶體、52.5°的高特征射線取出角，首次實現(xiàn)了對釹鐵硼磁性材料中超輕元素B的直觀面分布特征的表征。