高考申論題
108年
[材料工程] 材料分析
第 一 題
📖 題組：
EDS 是分析樣品組成時常用的技術，(一)請說明其分析原理，（10 分）(二) EDS 通常被認為僅能做半定量分析，請說明其原因，（10 分）(三)如何判斷所得 EDS 數據的好壞？（5 分）
EDS 是分析樣品組成時常用的技術，(一)請說明其分析原理，（10 分）(二) EDS 通常被認為僅能做半定量分析，請說明其原因，（10 分）(三)如何判斷所得 EDS 數據的好壞？（5 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請說明其分析原理，（10 分）
思路引導 VIP
看到「EDS 分析原理」，應立刻聯想「入射電子束與物質的非彈性交互作用」。答題關鍵分為三步：1. 內層電子游離產生電洞；2. 外層電子躍遷填補並釋放「特徵 X 光」；3. 利用莫塞萊定律（Moseley's Law）將 X 光能量與原子序連結，從而鑑定元素種類。
小題 (二)
EDS 通常被認為僅能做半定量分析，請說明其原因，（10 分）
思路引導 VIP
考生看到這題應立刻聯想到電子與物質交互作用產生的複雜物理效應，也就是著名的「ZAF 校正」，並結合儀器本身的能量解析度限制與輕元素特性來論述。答題時建議從物理效應（基體吸收/螢光）、儀器限制（解析度差導致譜線重疊）及樣品條件（表面粗糙度影響 X-ray 逃逸路徑）三個層次切入，展現全面且具深度的材料分析觀念。
小題 (三)
如何判斷所得 EDS 數據的好壞？（5 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想 X 光生成的物理統計特性（卜瓦松分佈）以及能譜儀探測器處理訊號的物理限制。從「統計量（總計數）」、「訊雜比（峰背比）」、「儀器狀態（死區時間）」與「光譜真偽（假影分析）」四個維度切入，即可完整且具體地評估數據品質。