Co to jest spektroskopia elektronów Augera?
Auger Spektroskopia elektronowa (AES) jest często stosowana do określania składu chemicznego cienkiej mikroskopijnej warstwy powierzchni. Cząstki zwane elektronami są zazwyczaj wycelowane w materiał, wywołując efekt Augera, w którym elektron z wewnętrznej powłoki atomu jest usuwany, zajmuje miejsce cząstka wyższego poziomu i emitowany jest inny elektron. Testy przeprowadzane w ultrawysokiej próżni są zwykle przeprowadzane za pomocą działa elektronowego, analizatora, detektora i rejestratora danych. Informacje są zazwyczaj analizowane graficznie; charakter pików zazwyczaj pomaga zidentyfikować, jakie związki są obecne w próbce.
Często stosuje się wiązki elektronów, choć zamiast tego czasami uwalniane są promienie rentgenowskie. Rodzaj badanego materiału określa, który jest używany; na przykład tlenki mogą ulec rozkładowi, jeśli są narażone na wysoki poziom elektronów. Substancje można zidentyfikować, ponieważ energia elektronu Augera jest zazwyczaj unikalna dla tego pierwiastka. W spektroskopii elektronowej Augera cząstki, które uciekają, nie są na ogół tak energetyczne jak inne. Na ogół muszą znajdować się bardzo blisko powierzchni, aby móc uciec, a wszelkie gazy obecne podczas AES mogą uniemożliwić dotarcie cząstki do detektora.
Działo elektronowe stosowane w spektroskopii elektronowej Augera zwykle składa się ze źródła cząstek i soczewki, która skupia wiązkę. Soczewka może być elektrostatyczna lub elektromagnetyczna; to, który jest używany, zależy od wymaganej rozdzielczości. Analizator energii elektronów będący częścią techniki spektroskopii elektronów Augera może uporządkować emitowane cząstki według poziomów energii. Analizator może być zaprojektowany jako cylindryczne lustro lub dwie półkuliste koncentryczne skorupy.
W spektroskopii elektronów Augera często stosuje się detektory jedno- lub wielokanałowe. Dane są następnie analizowane za pomocą zestawów pików na wykresie. Skanowanie zwykle zajmuje kilka minut, a pomiary w wysokiej rozdzielczości mogą potrwać do 25 minut. Skan ankietowy zazwyczaj identyfikuje, jakie elementy są obecne, podczas gdy inny skan może stwierdzić, jak skoncentrowane są niektóre atomy. Jeśli wiązka zostanie zeskanowana w poprzek próbki, można stworzyć mapę mierzonej powierzchni.
Nauka spektroskopii elektronów Augera jest często wykorzystywana w wielu zastosowaniach fizyki i chemii. Oprócz identyfikowania elementów na powierzchni może być również wykorzystywany do wykrywania utleniania i korozji. Reakcję na temperaturę i związane z nią zmęczenie można analizować za pomocą AES. Technikę tę można również zastosować do kontroli układów scalonych pod kątem zanieczyszczeń, ale ograniczeniem procesu jest to, że często dochodzi do uszkodzenia powierzchni badanego materiału.