俄歇電子能譜-全文預覽
【正文】 成分分析 要求高真空。此時 T = 710％。采用場發(fā) 射俄歇電子槍束斑直徑可以小于 60A。 1rEUr??? ????△ 要求： 不同能量的電子通過分析器后最大限度地被分離，以便選出某種能量的電子 (色散特性－獲得高分辨率 ) 具有相同能量、不同發(fā)射角的電子要盡可能會聚于一點 (聚焦特性－獲得高靈敏度 )。 ? 激發(fā)電子槍放在鏡筒分析器的內腔中，也可以放在鏡筒分析器外。 45176。另外電子束流大，束斑直徑也大?？臻g分辨率基本上取決于入射電子束的最小束斑直徑。初級電子束的能量，一般取初始電離能的 3~4倍，應按俄歇電子能量不同而變化。 五、 俄歇電子能譜儀 ? 初級探針系統 ? 能量分析系統 ? 測量系統 初級探針系統 電子光學系統的作用是為能譜分析提供電子源，采用 3種電子束源，包括鎢絲、 六硼化錸燈絲 以及場發(fā)射電子槍。 ? 雖然俄歇電子的動能主要由元素的種類和躍遷軌道決定，但由于原子內部外層電子的屏蔽作用，芯能級軌道和次外層能級軌道上的電子的結合能在不同的化學環(huán)境中有微小的差別，導致俄歇電子能量的變化，稱為化學位移。圖中看出界面層有兩層。 由于俄歇電子能譜具有很高的表面靈敏度，采樣深度為 1－ 3nm，因此非常適用于研究 固體表面的化學吸附和化學反應 。 說明金屬硅化物不是簡單的金屬共熔物，而是具有較強的化學鍵。有些情況希望有較強的化學結合力，有的時候希望避免界面擴散反應。 通過俄歇電子能譜的深度剖析，可以獲得多層膜的厚度。 ? 該方法是一種破壞性分析方法，會引起表面晶格的損傷，擇優(yōu)濺射和表面原子混合等現象。 (三 ) 定性分析：根據俄歇峰位置確定元素 1． 微分譜的一般特點 負峰尖銳，正峰較小 2．元素鑒定 指紋鑒定 (除氫、氦 ) －－俄歇電子標準譜手冊 (1) 找最強線，查手冊確定元素 (2) 找出該元素所有譜線 (3) 重復上述兩步 (4) 若有重疊，綜合考慮 3. 改變初級束能量，排除初級電子能量損失峰 4. 考慮是否存在化學位移 (四 ) 定量分析：根據俄歇峰強度確定元素含量 單位體積原子數 (原子密度 ) ni 單位體積 i 原子占總原子數的百分數 (原子濃度 ) （或百分濃度） Ci = ni/∑n j i元素 WXY俄歇峰強度表示為 Ii,wxy 由 Iiwxy 求 ni或 CI 計算俄歇電流公式： Ii,wxy = [BiR(secα )IpniQi,wxyPi,wxyλ i,wxycosθ ] Ti,wxy 若由 II,wxy求出 ni，需先確定其它參數，這是非常困難的，通常采用 標樣法 ，將樣品與標樣對比。 如一次電子并非垂直入射，入射方向與表面法線 成 α 角，則 : IA = (secα )Ip ni QW PWXY T λ cosθ 若 B為背散射增強因子， R為表面粗糙因子 則 : IA = B R(secα )Ip ni QW PWXY T λ cosθ 通常 R 1，光滑表面 R＝ 1 三、定性及定量分析方法 （一） 俄歇電子能譜 由二次電子能量分布曲線看出：俄歇信號淹 沒在很大的本底和噪聲之中。 俄歇電流表達式 IA = ∫ o∞ Ip ni QW PWXY T ez/λ cosθ dz 當能量為 Ep，束流為 Ip的一次電子束垂直入射樣品表面，假設能量分析器只接收出射方向為與表面法線夾角從 θ Δθ/2到 θ +Δθ/2(Δθ為一小量 )的俄歇電子 (這樣的電子處于 Ω立體角內 ) 俄歇電子輻射方向各向同性，能量分析器所接收的俄歇電子占各方向總數的 Ω/4π,近似等于能量分析器的傳輸率 T。 平均逸出深度 10197。 (3) 俄歇電子逸出深度 俄歇電子從產生處向表面輸運，可能會遭到彈性散射或非彈性散射，方向會發(fā)生變化，能量會受到損失。 俄歇電子從固體表面的發(fā)射過程 ： △ 產生內層電離的原子－電子碰撞電離截面 △ 俄歇躍遷過程－俄歇躍遷幾率 △ 俄歇電子從產生處輸運到表面，從固體表面 逸出－逸出深度 (1) 電子碰撞電離截面 QA 入射電子與原子相互作用時，內層能級 A上產生空位的幾率。 修正： △ E = E1(Z) 1/2[E2(Z) + E2(Z+1)] 1/2[E3(Z) + E3(Z+1)] 相鄰原子序數，該能級的能量 俄歇電子能量與激發(fā)源的種類
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