德圖氣探針以聚焦的高速電子來激發(fā)出試樣表面組成元素的特征X射線,對微區(qū)成分進行定性或定量分析的一種材料物理試驗,又稱電子探針X射線顯微分析。電子探針分析的原理是以動能為10-30千電子伏的細聚焦電子束轟擊試樣表面，擊出表面組成元素的原子內(nèi)層電子，使原子電離，此時外層電子迅速填補空位而釋放能量，從而產(chǎn)生特征X射線。

　　德圖氣探針可直觀地顯示合金表面滲層元素的含量及分布情況、腐蝕后各元素對應(yīng)的分布特征、不同熱處理工藝下鋁合金中鋅元素的面分布特征及碲元素在鎳基合金中的滲透過程。

　　電子探針的分析結(jié)果具有很強的直觀性，其原位分析特征使之在金屬材料領(lǐng)域中，不管是在產(chǎn)品檢測、失效分析、工藝優(yōu)化還是基礎(chǔ)研究等方面都能發(fā)揮效用。

　　碳素鋼或低合金鋼通過表面處理，如滲碳處理后，在保持內(nèi)部具有一定韌性的基礎(chǔ)上，可以使表面具有更好的耐磨性。碳素鋼或低合金鋼經(jīng)過碳氮共滲后，表面的耐蝕性也得到進一步的加強，這種表面處理工藝在齒輪和軸等機械零部件中應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)使用目的的不同，表面碳和氮的含量及滲層深度也會有所不同。

　　鋼中微量元素的定量分析使用德圖氣探針的工作曲線法，通過建立工作曲線，可以把面分析和線分析的計數(shù)值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的質(zhì)量分數(shù)。由碳氮共滲處理后表面碳和氮元素的面分布可知碳和氮元素從表面到內(nèi)部，其含量(質(zhì)量分數(shù)，下同)逐漸變化，反映出其滲透過程。碳和氮元素從表面到基體的線分布特征曲線上可以讀出不同滲透深度下碳、氮元素的相應(yīng)含量，例如表面層碳元素含量約為0.88％，氮元素含量約為0.40％，硬化層深度約0.85mm。