Hvad er Auger Electron Spectroscopy?
Auger Electron Spectroscopy (AES) bruges ofte til at bestemme den kemiske sammensætning af et tyndt, mikroskopisk lag af en overflade. Partikler kaldet elektroner er typisk rettet mod materialet og udløser Auger-virkningen, hvori en elektron fra det indre shell i et atom fjernes, en partikel på højere niveau indtager sin plads, og en anden elektron udsendes. Testingen udføres i et ultrahøjt vakuum og udføres normalt med en elektronpistol, analysator, detektor og dataoptager. Oplysningerne analyseres typisk grafisk; arten af toppene hjælper normalt med at identificere, hvilke forbindelser der er til stede i prøven.
Ofte bruges stråler af elektroner, selvom røntgenstråler undertiden frigives i stedet. Den type materiale, der testes, bestemmer, hvilken der anvendes; for eksempel kan oxider nedbrydes, hvis de udsættes for høje niveauer af elektroner. Stoffer kan identificeres, fordi energien fra en Auger-elektron typisk er unik for elementet. I Auger-elektronspektroskopi er de partikler, der slipper ud, generelt ikke så energiske som andre. De skal generelt være meget tæt på overfladen for at være i stand til at flygte, og eventuelle gasser, der er til stede under AES, kan forhindre partiklen i at nå detektoren.
En elektronpistol, der bruges i Auger-elektronspektroskopi, består normalt af en kilde til partiklerne og en linse, der fokuserer strålen. Objektivet kan være elektrostatisk eller elektromagnetisk; hvilken der bruges afhænger af den krævede opløsning. En elektronenergianalysator, der er en del af en Auger-elektronspektroskopiteknik, kan sortere de udsendte partikler ud fra deres energiniveau. Analysatoren kan enten designes som et cylindrisk spejl eller to halvkugleformede koncentriske skaller.
Enkelt- eller flerkanalsdetektorer bruges ofte til Auger-elektronspektroskopi. Dataene analyseres derefter ved hjælp af sæt af toppe på en graf. Scanninger tager normalt et par minutter at gennemføre, mens målinger i høj opløsning kan tage op til 25 minutter. En undersøgelsesscanning identificerer typisk, hvilke elementer der er til stede, mens en anden scanning kan fortælle, hvor koncentreret visse atomer er. Hvis strålen scannes over prøven, kan der fremstilles et kort over den målte overflade.
Auger-elektronspektroskopividenskab bruges ofte i mange fysik- og kemiapplikationer. Ud over at identificere elementer på overflader kan det også bruges til at detektere oxidation og korrosion. Temperaturrespons og beslægtet træthed kan analyseres ved hjælp af AES. Teknikken kan også bruges til at inspicere integrerede kredsløb for forurenende stoffer, men en begrænsning af processen er, at der ofte er skade på overfladen af det testede materiale.