O que é espectroscopia eletrônica de broca?
A espectroscopia eletrônica de broca helicoidal (AES) é freqüentemente usada para determinar a composição química de uma fina camada microscópica de uma superfície. As partículas chamadas elétrons são tipicamente voltadas para o material, desencadeando o efeito Auger, no qual um elétron da camada interna de um átomo é removido, uma partícula de nível superior toma seu lugar e outro elétron é emitido. Realizado em vácuo ultra-alto, o teste geralmente é realizado com uma pistola de elétrons, analisador, detector e gravador de dados. A informação é tipicamente analisada graficamente; a natureza dos picos geralmente ajuda a identificar quais compostos estão presentes na amostra.
Feixes de elétrons são freqüentemente usados, embora os raios-x às vezes sejam liberados. O tipo de material que está sendo testado determina qual é usado; óxidos, por exemplo, podem se degradar se expostos a altos níveis de elétrons. As substâncias podem ser identificadas porque a energia de um elétron Auger é tipicamente exclusiva do elemento. Na espectroscopia eletrônica de Auger, as partículas que escapam geralmente não são tão energéticas quanto as outras. Eles geralmente precisam estar muito próximos da superfície para poder escapar, e quaisquer gases presentes durante o AES podem impedir que a partícula chegue ao detector.
Uma pistola de elétrons usada na espectroscopia eletrônica Auger geralmente consiste em uma fonte para as partículas e uma lente que focaliza o feixe. A lente pode ser eletrostática ou eletromagnética; qual é usado depende da resolução necessária. Um analisador de energia eletrônica que faz parte de uma técnica de espectroscopia eletrônica Auger pode classificar as partículas emitidas por seus níveis de energia. O analisador pode ser projetado como um espelho cilíndrico ou duas conchas concêntricas hemisféricas.
Detectores monocanal ou multicanal são frequentemente usados para espectroscopia eletrônica Auger. Os dados são então analisados por conjuntos de picos em um gráfico. As digitalizações geralmente levam alguns minutos para serem concluídas, enquanto as medições de alta resolução podem levar até 25 minutos. Uma varredura de pesquisa geralmente identifica quais elementos estão presentes, enquanto outra varredura pode determinar a concentração de certos átomos. Se o feixe for varrido através da amostra, um mapa da superfície medida poderá ser produzido.
A ciência da espectroscopia eletrônica de brocas helicoidais é frequentemente usada em muitas aplicações de física e química. Além de identificar elementos nas superfícies, também pode ser usado para detectar oxidação e corrosão. A resposta à temperatura e a fadiga relacionada podem ser analisadas usando o AES. A técnica também pode ser usada para inspecionar circuitos integrados quanto a contaminantes, mas uma limitação do processo é que geralmente há danos na superfície do material testado.