Introduction, Auger Process, Electron Beam Effects , Auger Analytical Volume, Auger Electron Spectroscopy, Uses for AES,

 Limitations of AES, Auger Electron Energies,  , Elemental Quantitation, Auger Electron Emission Probabilities, Auger Depth Profiling.

surface Physics &thin films

 طيف سنجي الکترون اوژه ترکيبات عنصري سطوح را از طريق اندازه گيري انرژي الکـترون اوژه

  • در سال 1923 پير اوژه فرايند اوژه والكترون هاي اوژه را حين پرتوافكني با اشعه ايكس كشف نمود.  ايده استفاده ازسيگنال هاي اژه براي آناليز سطحي براي اولين بار در سال 1953 توسط لندر پيشنهاد شد. ايده استفاده از ديفرانسيل گيري براي اولين بار در سال 1967 توسط هريس پيشنهاد مي شود.

فرايند اوژه: 

فرايند اوژه با خارج شدن الکترون از تراز هاي داخلي و تشکيل يک جاي خالي آغاز مي شود . فرايند هاي مختلفي مي توانند جاي خالي ايجاد نمايند ولي بمباران با اشعه الکتروني معمول ترين روش مي باشد . حفره تراز داخلي با الکترون دومي از تراز بالاتر پر مي شود و همزمان انرژي آزاد مي گردد. يک الکترون سوم , الکترون اوژه , با جذب اين انرژي اضافي در يک فرايند غير تشعشعي از اتم آزاد مي شود . به اين فرايند , فرايند اوژه مي گويند . به همين ترتيب فوتون هاي اشعه X نيز انرژي اضافي را مصرف مي کنند . براي عناصر با عدد اتمي پائين محتمل ترين انتقالات وقتي رخ مي دهد که الکتروني از تراز K توسط اشعه اوليه خارج شده , الکتروني از تراز L به درون جاي خالي سقوط کرده , و الکترون ديگري از تراز L  خارج شود. در عناصر با عدد اتمي بالاتر انتقال هاي LMM و MNN محتمل تر از KLL مي باشند

آثار اشعه الكتروني:

وقتي كه اشعه الكتروني به سطح يك نمونه برخورد مي كند , برهمكنش هاي مختلف زيادي را ايجاد مي نمايد . پراكندگي الاستيك وقتي رخ مي دهد كه يك الكترون پرانرژي ( 1 تا KeV 30 ( به يك اتم نمونه برخورد كرده و الزاماًَ با تمام انرژي خود برگردد.

  • تهييج پلاسمايي , وقتي رخ مي دهد كه گاز داراي الكترون آزاد ميان هسته هاي يوني انرژي جذب كند. تهييج هاي پلاسمايي معمول شامل انتقال حدود 15الكترون ولت انرژي به جامد مي باشد.
  • تهييج باند هدايت كه باعث خارج شدن الكترون هايي از باند هدايت مي شود كه پيوند ضعيفي دارند . اكثريت اين الكترون ها با انرژي هاي جنبشي 0تا 50 الكترون ولت باند هدايت را ترك مي كنند.

-Bremsstrahlung ( معادل آلماني braking radiation   به معناي تابش ترمزي ) وقتي رخ مي دهد كه يك الكترون اوليه در ميدان كولمبي يك اتم دچار كاهش شتاب مي شود.تابش ترمزي شامل فوتون هاي اشعه X با انرژي هايي در محدوده صفر و انرژي اشعه اوليه مي باشد

.تهييج نوسان هاي شبكه ( فونون ها ) بخش عمده اي از انرژي اشعه را به صورت حرارت به نمونه منتقل مي كند .

  • يونيزه شده تراز داخلي باعث مي شود كه اتم در يك حالت پر انرژي قرار گيرد در حالي كه مقدار زيادي از انرژي الكترون اوليه را جذب مي نمايد.از بين رفتن اين حالت تهييج شده باعث ايجاد الكترون هاي اوژه واشعه ايكس مي شود.
  • فاکتور کينماتيکي :نسبت انرژي پرتابه بلافاصله بعد از پراكنده شدن به انرژي فرودي بلافاصله قبل از پراكنده شدن را فاكتورکينماتيکي مي گويند.
  • طيف سنجي الكترون اوژه :طيف سنجي الكترون اوژه ( AES ) تركيبات عنصري سطوح را از طريق اندازه گيري انرژي الكترون هاي اوژه مشخص مي كند . يك طيف اوژه از طريق رسم تابعي از شدت سيگنال الكترون نسبت به انرژي الكترون به وجود مي آيد . انرژي الكترون هاي اوژه بين انرژي الكترون هاي ثانويه در انتهاي پايين و انرژي الكترون هاي پس پراكنده در انتهاي بالايي قرار مي گيرد .اصطلاح هاي ثانويه(secondary) و پس پراكنده(backscattered) در ميكروسكوپ هاي الكتروني روبشي( SEM ) نيز وجود دارند.الكترون هاي ثانويه حقيقي داراي انرژي كمتر از eV 50 ≈ مي باشند . آنها را مي توان توسط آشكارساز الكترون ثانويه SEM با باياس 50 تا V 200 آشكار ساخت .الكترون هاي اوژه با توزيع هاي انرژي باريك شروع شده , ولي آنها وقتي كه از درون ماده عبور مي كنند انرژي از دست مي دهند . اگر الكترون هاي اوژه از فواصل بيشتر از 1 تا nm  5 از سطح ساطع شوند , انرژي مشخصه آنها نمايان نمي شوند.بنابراين , آناليز اوژه حساس به سطح مي باشد.الكترون هاي اوژه اي كه از فواصل عميق تر فرار مي كنند باعث ايجاد دم هاي(tail) اتلاف در پس زمينه طيف مي گردند.الكترون هاي ثانويه و پس پراكنده داراي توزيع هاي انرژي پهن بوده و در ناحيه اوژه قرار مي گيرند . مجموع اين سيگنال هاي تداخل كننده بسيار بزرگ تر از خود سيگنال هاي اوژه مي باد.الگوريتم هاي نمايش اوژه از ديفرانسيل گيري براي بهبود سيگنال نسبت به تداخل كننده ها استفاده مي نمايند .

 

AES
XPS+SIMS+UPS

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست