Augerspektroskopi

Augerspektroskopi (AES) er en overflatefølsom analytisk teknikk som analyserer energiespektrumet til Auger-elektroner som frigjøres når et materiale stimuleres av innkommende elektroner eller ioner. Energien til en Auger-elektron er karakteristisk for atomet, og et AES-spekter gir både elementær identifikasjon og en semikvantitativ vurdering av de øverste nanometrene av overflaten.

Instrumentering og prinsipp: En fokusert elektron- eller ionstråle retter seg mot overflaten i ultrahøyt vakuum. Auger-elektronene samles opp av en elektronenergi-analysator (vanligvis hemisfærisk) og registreres av en detektor. AES kan også kobles til Scanning Auger Mikrokprobe for kartlegging av sammensetning med submikrometer oppløsning.

Oppløsning og kvantifikasjon: Typisk dybde for analyse er 1–5 nm, noe som gjør teknikken svært overflatefølsom. Kvantifikasjon krever matrikse-faktorer og nøye kalibrering for å ta hensyn til matrikseeffekter og peaks-overlapping. Overflateforurensning og سطحens roughness kan påvirke nøyaktigheten.

Bruksområder og historie: AES brukes i materialvitenskap, metallurgi, halvledere, katalyse, tynne filmer og forurensningsanalyse. Historisk ble Auger-effekten beskrevet i 1925 av Pierre Auger, og AES-utviklingen på 1960-tallet, ledet av Kai Siegbahn, bidro til viktig instrumentering som senere ble prisvinner.

Begrensninger og forholdsregler: Krever ultrahøyt vakuum og ofte ledende prøver for å unngå ladningseffekter. Overflate-ruffhet og kontaminasjon påvirker resultatene, og stråledosen kan skade prøven. Lettere elementer er ofte vanskeligere å kvantifisere nøyaktig.