1、Auger电子能谱 (AES)Auger Electron spectroscopy Qing-Yu ZhangState Key Laboratory for Materials Modification by Laser, Ion and Electron BeamsAES Auger效应 v1925年 P.Auger已经在 Welson云室内观察到 Auger电子径迹,并正确地解释了这种电子的来源。v尽管当时人们已经认识到它可以成为一种成分分析的手段,但直到六十年代中期,随着金属的超高真空系统和高效的微弱信号电子检测系统的发展,才出现了可以用于表面分析的实用 Auger电子能谱仪。AES
2、 Auger效应v随着科学技术的不断发展,使 Auger电子能谱仪的性能不断改进,并出现了扫描 Auger电子显微术 (SAM), 成为微区分析的有力工具。v电子计算机的引入,使 Auger电子能谱仪的功能更趋完善。目前, Auger电子能谱已成为许多科学领域和工业应用中的最重要的表面分析手段之一。 AES Auger效应vAuger过程 Energy sourceEjected core electron Outer electron fills core level holeTransfer of excess energyAuger electron emittedAES Auger效应
3、vAuger过程 (a) KL1L3 Auger 跃迁 (b) K1 辐射跃迁 AES Auger效应vAuger过程 Core levelsEVIncident BeamEjected core level electronAuger electron emissionEVElectron fills core level holeAES Auger效应vAuger效应在原子内某一内层电子电离而形成空位 (如 K层 ),则该电离原子的去激发可以有两种方式:一个能量较高态的电子填充该空位,同时发出特征 X射线,即 辐射跃迁 。一个较高能量的电子跃迁到空位,同时另一个电子被激发发射,这是一无辐射
4、跃迁过程,这一过程被称为 Auger效应 ,被发射的电子称为 Auger电子 。 AES Auger效应vAuger跃迁 Auger跃迁的标记以空位、 跃迁电子、发射电子所在的能级为基础。如初态空位在 K能级, L1能级上的一个电子向下跃迁填充 K空位,同时激发 L3上的一个电子发射出去便记为 KL1L3。 一般地说,任意一种 Auger过程均可用 WiXpYq来表示。 此处, Wi, Xp和 Yq代表所对应的电子轨道。 AES Auger效应v电子能级、 X射线能级和电子数 3d5/23d3/23p3/23p1/23s1/22p3/22p1/22s1/21s1/2 M5M4M3M2M1L3L2L1KAES Auger效应v电子能级、 X射线能级和电子数 4f5/24f5/24d5/24d3/24p3/24p1/24s1/2 N7N6N5N4N3N2N1