Auger elektron spektroskopi

Den Auger elektron-spektroskopi [ oʒe -] (AES, ved Pierre Auger ) er en spektroskopisk metode for den meget følsomme og ikke-destruktiv undersøkelse av den kjemiske sammensetning av en materialoverflate. Den er basert på Auger-effekten , gjennom hvilken et atom som har blitt tilstrekkelig begeistret avgir et elektron med en viss kinetisk energi som varierer avhengig av det kjemiske elementet. I Auger-elektronspektroskopi registreres elektronens energispektrum som frigjøres når en overflate bombarderes med en elektron-, røntgen- eller UV-stråle med energier på opptil noen få kiloelektron volt. Strålingen skaper hulltilstandene som er nødvendige for Auger-effekten. Skruelektronene ved en viss overgang er merkbare gjennom en topp i spekteret, hvis energi tydelig indikerer atomnummeret til det emitterende atomet.

På grunn av det korte elektronområdet i det aktuelle energiområdet (ca. 50 eV til 3 keV), er Auger-elektronspektroskopi  en veldig overflatespesifikk metode. Det registrerte materiallaget omfatter vanligvis bare de ti viktigste atomlagene. Metoden kan derfor brukes veldig effektivt for lokal oppdagelse av forurensninger med høy oppløsning (0,01 um til 100 um). Deteksjonsgrensen for Auger-elektronspektroskopi er ca. 0,01–0,1  ved% . AES- toppen kan bare evalueres ut fra denne verdien . Hvis det rene materialet derimot virkelig skal registreres og ikke utilsiktet påføres urenheter som har oppstått under preparering av prøven, må disse fjernes, for eksempel ved forstøvning med argon .

Et Auger-elektronspektroskop kan også brukes til å generere bilder av typen skannelektronmikroskop (SEM). En sekundær elektrondetektor er nødvendig for dette, som konverterer de sekundære elektronene til et SEM-bilde. På denne måten kan en oppløsning som kan sammenlignes med en "normal" SEM oppnås. I tillegg til denne funksjonen kan AES-detektoren også brukes til å lage bilder. På denne måten kan bilder tas opp som inneholder materiell informasjon. Denne prosedyren kalles skanneskruemikroskopi (SAM).

I fotoelektronspektroskopi dukker Auger-elektroner opp fra overflaten bestrålt med ultrafiolett eller røntgen, i tillegg til fotoelektroner. Dette medfører ytterligere "Auger-topper" i energispektrene. Disse skiller seg fra "fotopeaks" ved at energien deres ikke varierer med energien til de innfallende fotonene.

Se også

litteratur

  • Martin Henzler, Wolfgang Göpel: Surface physics of the solid , Teubner Verlag; 2. utgave 1994
  • D. Briggs, MP Sheah: Praktisk overflateanalyse av Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy , Wiley 1983

weblenker