Auger Electron Spectroscopy คืออะไร?

Auger Electron Spectroscopy (AES) มักใช้เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบาง ๆ ที่มีขนาดเล็กระดับจุลภาคของพื้นผิว โดยทั่วไปแล้วอนุภาคที่เรียกว่าอิเล็กตรอนจะถูกพุ่งไปที่วัสดุเพื่อให้เกิดผลของสว่านซึ่งอิเล็กตรอนจากเปลือกด้านในของอะตอมถูกกำจัดออกไปอนุภาคในระดับที่สูงกว่าจะเข้าแทนที่และอิเล็กตรอนตัวอื่นจะถูกปล่อยออกมา ดำเนินการในสุญญากาศสูงพิเศษการทดสอบมักจะทำได้ด้วยปืนอิเล็กตรอนตัววิเคราะห์ตัวตรวจจับและตัวบันทึกข้อมูล โดยทั่วไปข้อมูลจะถูกวิเคราะห์แบบกราฟิก ธรรมชาติของยอดเขามักจะช่วยระบุสารประกอบที่มีอยู่ในตัวอย่าง

มักใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแม้ว่าบางครั้งรังสีเอกซ์จะถูกปล่อยออกมาแทน ประเภทของวัสดุที่กำลังทดสอบจะเป็นตัวกำหนดว่าจะใช้อะไร ยกตัวอย่างเช่นออกไซด์สามารถลดลงหากสัมผัสกับระดับสูงของอิเล็กตรอน สารสามารถระบุได้เพราะพลังงานของอิเล็กตรอน Auger นั้นไม่เหมือนกันกับธาตุ ในสเปคตรัมอิเล็กตรอนของ Auger อนุภาคที่หนีออกมาโดยทั่วไปจะไม่กระตือรือร้นเหมือนอย่างอื่น โดยทั่วไปพวกเขาจะต้องอยู่ใกล้กับพื้นผิวเพื่อให้สามารถหลบหนีได้และก๊าซใด ๆ ที่มีอยู่ในระหว่าง AES สามารถป้องกันไม่ให้อนุภาคไปถึงเครื่องตรวจจับ

ปืนอิเล็กตรอนที่ใช้ในสเปคตรัมอิเล็กตรอนของ Auger มักประกอบด้วยแหล่งกำเนิดของอนุภาคและเลนส์ที่มุ่งเน้นไปที่ลำแสง เลนส์สามารถเป็นได้ทั้งไฟฟ้าสถิตหรือแม่เหล็กไฟฟ้า; อันไหนใช้ขึ้นอยู่กับความละเอียดที่ต้องการ เครื่องวิเคราะห์พลังงานอิเล็กตรอนที่เป็นส่วนหนึ่งของเทคนิคสเปคโทรสอิเล็กตรอนของ Auger สามารถแยกแยะอนุภาคที่ปล่อยออกมาตามระดับพลังงานของพวกมัน ตัววิเคราะห์สามารถออกแบบให้เป็นกระจกทรงกระบอกหรือเปลือกหอยศูนย์กลางสองซีก

เครื่องตรวจจับช่องสัญญาณเดียวหรือหลายช่องสัญญาณมักจะใช้สำหรับสเป็กเตอร์อิเล็กตรอนของ Auger ข้อมูลจะถูกวิเคราะห์โดยชุดของจุดสูงสุดบนกราฟ การสแกนมักจะใช้เวลาสองสามนาทีเพื่อให้เสร็จสมบูรณ์ในขณะที่การวัดความละเอียดสูงอาจใช้เวลาถึง 25 นาที โดยทั่วไปการสำรวจแบบสำรวจจะระบุองค์ประกอบที่มีอยู่ในขณะที่การสแกนอีกครั้งสามารถบอกได้ว่าอะตอมนั้นมีความเข้มข้นเพียงใด หากลำแสงถูกสแกนข้ามตัวอย่างจะสามารถสร้างแผนที่ของพื้นผิวที่วัดได้

วิทยาศาสตร์มักใช้สเปคโทรสของอิเล็กตรอนในฟิสิกส์และเคมีหลายชนิด นอกจากการระบุองค์ประกอบบนพื้นผิวแล้วยังสามารถใช้ในการตรวจจับการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนได้อีกด้วย สามารถวิเคราะห์การตอบสนองอุณหภูมิและความล้าที่เกี่ยวข้องโดยใช้ AES เทคนิคนี้ยังสามารถใช้ในการตรวจสอบวงจรรวมสำหรับสารปนเปื้อน แต่ข้อ จำกัด ของกระบวนการคือมักจะเกิดความเสียหายต่อพื้นผิวของวัสดุที่ทดสอบ