Hva er Auger Electron Spectroscopy?
Auger Electron Spectroscopy (AES) brukes ofte for å bestemme den kjemiske sammensetningen av et tynt, mikroskopisk lag på en overflate. Partikler som kalles elektroner er typisk rettet mot materialet, og utløser Auger-effekten, der et elektron fra det indre skallet av et atom fjernes, en partikkel på høyere nivå tar sin plass, og en annen elektron sendes ut. Testingen utføres i et ultrahøyt vakuum, og utføres vanligvis med en elektronpistol, analysator, detektor og datarekorder. Informasjonen blir typisk analysert grafisk; arten av toppene hjelper vanligvis å identifisere hvilke forbindelser som er til stede i prøven.
Ofte brukes stråler av elektroner, selv om røntgenstråler noen ganger frigjøres i stedet. Type materiale som testes avgjør hvilken som brukes; oksider, for eksempel, kan forringes hvis de utsettes for høye nivåer av elektroner. Stoffer kan identifiseres fordi energien til et Auger-elektron typisk er unikt for elementet. I Auger-elektronspektroskopi er partiklene som slipper ut generelt ikke like energiske som andre. De trenger generelt å være veldig nær overflaten for å kunne unnslippe, og eventuelle gasser som er til stede under AES kan forhindre at partikkelen når detektoren.
En elektronpistol som brukes i Auger-elektronspektroskopi består vanligvis av en kilde for partiklene og en linse som fokuserer strålen. Linsen kan være elektrostatisk eller elektromagnetisk; hvilken som brukes avhenger av oppløsningen som kreves. En elektronenergianalysator som er en del av en Auger-elektronspektroskopiteknikk, kan sortere ut de utsendte partiklene etter deres energinivå. Analysatoren kan enten utformes som et sylindrisk speil eller to halvkuleformede konsentriske skjell.
En- eller flerkanalsdetektorer brukes ofte til Auger-elektronspektroskopi. Dataene blir deretter analysert med sett med topper på en graf. Det tar vanligvis noen minutter å fullføre skanninger, mens målinger i høy oppløsning kan ta opptil 25 minutter. En undersøkelsesscanning identifiserer typisk hvilke elementer som er til stede, mens en annen skanning kan fortelle hvor konsentrerte visse atomer er. Hvis strålen skannes over prøven, kan det produseres et kart over den målte overflaten.
Auger-elektronspektroskopivitenskap brukes ofte i mange fysikk- og kjemi-applikasjoner. I tillegg til å identifisere elementer på overflater, kan den også brukes til å oppdage oksidasjon og korrosjon. Temperaturrespons og relatert utmattelse kan analyseres ved bruk av AES. Teknikken kan også brukes til å inspisere integrerte kretsløp for forurensninger, men en begrensning av prosessen er at det ofte er skade på overflaten av det testede materialet.