俄歇电子能谱

物理原理入射电子束和物质的作用是激发原子的内部电子形成空穴。

外部电子填充孔在向内层的过渡中释放的能量可以以X射线的形式发射，即，可以产生特征性X射线，并且可以激发核心外部的另一个电子变得自由。

电子。

俄歇电子。

入射电子束和物质起到激发原子内电子的作用。

在外部电子转变到内层期间释放的能量可以以X射线的形式发射，即，可以产生特征X射线，并且核心外的另一个电子可以被激发成自由电子。

这个自由电子是俄歇电子。

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对于原子，激发态原子在释放能量时只能发射一种能量：特征X射线或俄歇电子。

对于具有大原子序数的元素，特征X射线的发射概率较大，而原子序数较小的元素具有较高的俄歇电子发射概率。

当原子序数为33时，两个发射概率大致相等。

因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。

如果电子束将原子K层电子激发成自由电子，则L层电子跃迁到K层，释放的能量使作为俄歇电子的L层的另一电子失活。

这个俄歇电子被称为KLL俄歇电子。

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类似地，LMM俄歇电子被L层电子激发，并且M层电子被填充到L层中，释放的能量使另一个M层电子激发形成的俄歇电子。

俄歇过渡对于自由原子，围绕原子核轨道运行的电子处于一些离散的“轨道”状态。

形成K，L，M，N等电子炮弹。

我们使用“能量水平”的概念。

表示某个轨道中电子能量的大小。

由于入射电子的激发，内部电子被电离而留下空穴。

此时原子处于激发态并且不稳定。

处于较高能级的电子落入内层空位，同时释放多余能量。

该能量可以用作发射特征射线的光子，或者可以转移到第三电子并发射。

这是俄歇电子。

射线能量水平通常用于标记俄歇过渡。

例如，KLL俄歇电子意味着初始K电平被电离，L电平的电子被K电平空位填充，并且多余的能量被转移到L电平的电子并被发射。

能量公式对于原子序数Z的原子，俄歇电子的能量可以通过以下经验公式计算：E（Z）= E（Z）-E（Z）-E（Z +Δ）-Φ其中E（Z）：通过用原子序数Z填充X电子而获得的俄歇电子Y的能量.E（Z）-E（Z）：当X电子填充W孔时释放的能量。

E（Z +Δ）：Y电子电离所需的能量。

由于Y电子在空穴存在下被电离，因此电离能对应于原子序数Z和Z1之间的原子的电离能。

其中Δ= 1/2 - 1/3。

根据公式（10.6）和每种元素的电子电离能，可以计算每个俄歇电子的能量以制备光谱手册。

因此，只要测量俄歇电子的能量，就可以通过比较现有的俄歇电子能量图来确定样品表面的组成。

由于初级电子束的能量远高于原子内轨道的能量，因此可以激发多个内部电子，并产生各种俄歇跃迁。

因此，在俄歇电子能谱上存在多组俄歇峰。

虽然定性分析复杂，但依靠多个俄歇峰使得定性分析高度准确，并且除了氢醌之外还可以对多种元素进行定性分析。

同时，可以通过使用俄歇电子强度与样品中原子浓度之间的线性关系来进行元素的半定量分析。

俄歇电子能谱是一种高灵敏度的表面分析方法。

其信息深度为1.0-3.0nm，对于达到10个单原子层绝对敏感。

这是一种有用的分析方法。

俄歇电流从纯固体表面测量的俄歇电流约为10I，其中I是入射光束电流。

原则上可以通过估计电离截面来计算俄歇电流，但是受到各种因素的影响。

计算很复杂，与实验不一致。

为了在实际测量期间最大化俄歇电流，必须选择适当的E / E比。

E是入射电子的能量，E是最初电离的内层能量。

如果EE不足以电离W能级，则俄歇电子产率等于零。

如果E“E”，则电子和原子之间的人类相互作用的时间不足，并且不利于提高俄歇产率。

可以实现最大俄歇电子产率的E / E比率约为2-6。

当以小入射角进行放牧时，有效的“检测体积”可以是小的。

可以加入以电离更多的表面原子，从而提高俄歇产量。

通常，最佳入射角为10°-30°。