Vad är Auger Electron Spectroscopy?
Auger Electron Spectroscopy (AES) används ofta för att bestämma den kemiska sammansättningen av ett tunt, mikroskopiskt lager på en yta. Partiklar som kallas elektroner riktar sig vanligtvis mot materialet och utlöser Auger-effekten, där en elektron från det inre skalet i en atom tas bort, en partikel på högre nivå tar sin plats och en annan elektron släpps ut. Testet utförs i ett ultrahögt vakuum och utförs vanligtvis med en elektronpistol, analysator, detektor och dataregistrerare. Informationen analyseras vanligtvis grafiskt; topparna av natur hjälper vanligtvis att identifiera vilka föreningar som finns i provet.
Ofta används strålar av elektroner, men röntgenstrålar släpps ibland istället. Den typ av material som testas avgör vilken som används; oxider kan till exempel brytas ned om de utsätts för höga nivåer av elektroner. Ämnen kan identifieras eftersom energin från en Auger-elektron typiskt är unik för elementet. I Auger-elektronspektroskopi är de partiklar som flyr i allmänhet inte lika energiska som andra. De behöver i allmänhet vara mycket nära ytan för att kunna fly, och alla gaser som finns närvarande under AES kan förhindra att partikeln når detektorn.
En elektronpistol som används i Auger-elektronspektroskopi består vanligtvis av en källa för partiklarna och en lins som fokuserar strålen. Linsen kan vara antingen elektrostatisk eller elektromagnetisk; vilken som används beror på vilken upplösning som krävs. En elektronenergianalysator som ingår i en Auger-elektronspektroskopiteknik kan sortera ut de utsända partiklarna efter deras energinivåer. Analysatorn kan antingen utformas som en cylindrisk spegel eller två halvkugliga koncentriska skal.
En- eller flerkanalsdetektorer används ofta för Auger-elektronspektroskopi. Data analyseras sedan med uppsättningar av toppar i en graf. Det tar vanligtvis några minuter att skanna, medan högupplösta mätningar kan ta upp till 25 minuter. En enkätundersökning identifierar vanligtvis vilka element som finns, medan en annan skanning kan berätta hur koncentrerade vissa atomer är. Om strålen skannas över provet kan en karta över den uppmätta ytan produceras.
Auger-elektronspektroskopivetenskap används ofta i många fysik- och kemiapplikationer. Förutom att identifiera element på ytor kan det också användas för att detektera oxidation och korrosion. Temperaturrespons och relaterad trötthet kan analyseras med hjälp av AES. Tekniken kan också användas för att inspektera integrerade kretsar för föroreningar, men en begränsning av processen är att det ofta är skada på ytan på det testade materialet.