【正文】 p Z a E p E w a W X Y a ZEwZI T I W N d Z d E dC O S? ????? ? ? ? ? ? ?? ? ?20 實(shí)際上前式只有當(dāng) Z??的很小范圍內(nèi)才有意義 （ 并無(wú)需積分到 ?） 而當(dāng) Z??時(shí) ， 且 ， ， ， （ 無(wú)吸收衰減 ） ， 上式積分可簡(jiǎn)化為： 至此 ， 還只考慮了入射電子束 入射過(guò)程中與試樣 A元素的 Auger激發(fā) 按照散射機(jī)制可知 ， 入射電子束進(jìn)入試樣后有部分被背散射 （ 大角度彈性散射 ） 而轉(zhuǎn)向 ， 折回試樣表面 。 因此有： 各元素的 相對(duì)靈敏度因子 Si已先求得 ， 因此 ， 分析時(shí)不必再制備標(biāo)樣 ， 只要直接用實(shí)驗(yàn)測(cè)得試樣中各元素的 Auger峰強(qiáng)度 （ 高度 ） Iin（ i=1， 2， 3，??????， n） 即可 （ 誤差比較大 ， 有的可達(dá) 30%， 是一種半定量分析方法 ） 例如 ， 求 Na2OCaOSiO2玻璃中 Si的含量： )(/ M N NAgSii IIS ?( ) ( ) ( )11////n S na W XY a W XY a W XY aa nnn S ni i i iiiI I I SCI I I S??????// / / /S i S iSiN a N a C a C a S i S i O OISCI S I S I S I S? ? ? ?26 各元素相對(duì)靈敏度因子 27 Auger電子能量取決于原子能級(jí) ， 具有 指紋特征 ： 實(shí)際測(cè)得的 Auger電子動(dòng)能要比上式求得的小 四 、 狀態(tài)分析 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )W XY W Z X Z Y Z W Z X Z Y ZE E E E E E E?? ? ? ? ? ? ?原因是由于 Auger過(guò)程中當(dāng) W能級(jí)上的電子被激發(fā) ， 而形成空穴后 ， 就使核的有效核電荷增高 ， 從而對(duì) X能級(jí)電子結(jié)合能有影響 ，而不再等于 EX(Z)。( ) ( ) ( 1 )1 []2Y Z Y Z Y ZE E E ???39。 電子槍置于內(nèi)筒內(nèi) 二 、 筒鏡能量分析器 VP 試 樣 光 電 倍增管 rm a A B P l1 l2 L1 Q b 35 筒鏡能量分析器結(jié)構(gòu)示意圖 36 ? 工作原理 筒鏡內(nèi)筒接地 ， 外筒加一可調(diào)負(fù)偏壓 （ VP） ， 因 La、 b， 因此在內(nèi)外筒間隙中產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為 Er的徑向電場(chǎng) ， 并有： 當(dāng) Auger電子從試樣表面以初速 ?0、 出射角 ?從內(nèi)筒狹縫 P處入射進(jìn)入內(nèi) 、外筒間隙時(shí) ， 立即受到 Er電場(chǎng)作用 ， 其運(yùn)動(dòng)方程為： 經(jīng)變形 ， 可以改寫(xiě)為： ln /PrVEr b a??ln /PrVdKF e E m a m ed t r b a r? ?? ? ? ? ? ? ?)/ln( 常數(shù)?? abeVK P221()12 ()2dm KKd m d td t r r? ???? ? ? ?或37 積分后得： 當(dāng) r=ra時(shí) ， 光電子剛剛到達(dá)內(nèi)筒狹縫入口處 P， 其速度為 ?0 當(dāng) r=rm時(shí) ， 光電子被拋射到徑向最高點(diǎn) ， 這時(shí) ， 電子在水平方向運(yùn)動(dòng)距離為 l+L1/2=L/2 從圖的幾何關(guān)系可以得到： 因?yàn)椋? 21 ln2mmaatr marK K d r Km d t d t d r Kr r d t r r?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?102 2 2mattL l L a c t g C O S d t? ? ?? ? ? ? ? ? ?2211 ( ) ln22mardrm m Kd t r? ? ? ?38 有： 所以 ， 得到： 式中 ， ?、 a、 b是儀器常數(shù) ， ， 當(dāng)調(diào)制電壓 VP給定 ， K也給定 可見(jiàn) ， 試樣中激發(fā)出的 Auger電子動(dòng)能不同 ， 在給定 VP值下 ， 因其 ?0不同將被拋射到不同距離 （ L值不同 ） 。1967年 ， 開(kāi)始采用的 鎖相放大器 正是為了解決這類弱信號(hào)的放大問(wèn)題 鎖相放大器的工作原理 ：用信號(hào)發(fā)生器發(fā)出一個(gè)具有一定頻率的小信號(hào) ，與輸入相敏檢波器的待測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較 ， 凡是與輸入頻率不同的均被除去 ， 而相同的則轉(zhuǎn)為直流電壓輸入 XY儀的 Y軸 。 2 39。 39。39。 39。 39。39。39。 39。39。VI42 鎖相放大器的作用 ：將通過(guò)能量分析器后進(jìn)入電子倍增管接收的 信號(hào) 輸入放大器的同時(shí) ， 也把調(diào)制信號(hào) ?V的基頻或二倍頻 、 三倍頻 （ ?、 2?、3?、 ） 送入放大器作 參比信號(hào) ， 經(jīng)同步相敏檢波后 ， 放大器輸出直流電平便比例于電子能譜中與參比信號(hào)同頻率的基波或諧波分量 （ 即比例于 、 、 ） ， 而把強(qiáng)大的背底 IE及其它分量除去 ， 大大提高信 /噪比及其靈敏度 KIV39。 反之 ， 當(dāng)覆蓋度??1014atom/cm2時(shí) ， 則 Xe的 AES峰高趨于穩(wěn)定 ， 不再有任何變化 (增大 )，表明吸附量為 ?1014atom/cm2時(shí) ， 正好形成單原子吸附膜 ?1014atom/cm2 Pd(100) ?? I 暴露時(shí)間 Xe 峰 高 ?? (eV) 0 0 Xe Pd(100) 49 利用 AES同步測(cè)定了 Pd(100)的 功函數(shù) （ ） ，發(fā)現(xiàn)隨吸附量增加 ， ?同步降低 （ ? ? 增加 ） ， 并在 ?1014atom/cm2處達(dá)到最低且變化減緩 這是因?yàn)槎栊詺怏w Xe原子的電離能小于金屬 Pd(100)的功函數(shù)時(shí) ， 在吸附界面上電子趨于從 Xe原子向 Pd轉(zhuǎn)移 ， 則在 界面上形成電偶極矩 ， 從而形成一個(gè)附加電場(chǎng) ， 起 向外 “ 拉引 ” 電子 的作用 ， 使 Pd(100)的功函數(shù)降低 當(dāng)吸附量達(dá) ?1014atom/cm2時(shí) ， ?趨于不變 ， 佐證了這時(shí)形成了單原子吸附膜 ????? )()()( ZYZXZWW X Y EEEE50 薄膜材料 （ 二維 ） 是當(dāng)今信息 、 生物科學(xué)中研究和應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域 ，CVD（ MOCVD） 、 PVD、 MBE等氣相 、 液相外延成膜是最常用的方法 對(duì)二維晶體生長(zhǎng)機(jī)制與控制規(guī)律研究是至為重要的 ， 但用傳統(tǒng)手段是很難進(jìn)行研究的 Pollard用 AES研究了釷 （ Th） 在鎢 （ W） 表面外延生長(zhǎng)的可能性和機(jī)制 ，主要旨在研究探明 “ 究竟 Th蒸氣在 W(100)面上是吸附還是成核生長(zhǎng)行為 ” Pollard設(shè)計(jì)了 研究實(shí)驗(yàn)方案 ：首先使 W(100)面暴露在 Th蒸氣中 ， 這時(shí)Th將被吸附于 W(100)晶面上 。（ 用蝕刻法 ， 逐層剝離后用 AES測(cè)得不同深度處的原子濃度 ） ，并導(dǎo)致催化劑失效 55 材料的物性 （ 熱 、 光 、 磁 、 電 、 化學(xué) 、 力學(xué)等性質(zhì) ） 在本質(zhì)上都受到表面 、 界面 、 晶界等影響 ? 材料的脆性斷裂機(jī)制研究 （ 金屬材料的回火脆性 ） 金屬 回火脆性斷裂 是早為人們發(fā)現(xiàn) ， 但對(duì)其產(chǎn)生機(jī)理卻限于實(shí)驗(yàn)手段而長(zhǎng)期未獲共識(shí) 在大多數(shù)情況下 ， 脆性與微量元素在晶界 、 粒界偏析有關(guān) （ 如 P、 As等偏析 ） ， 但具體是何種元素的偏析則一直不明確 如含 、 、 、 ， 在奧氏體化后于 396~594oC范圍緩慢冷卻 （ 回火 ） ， 就會(huì)產(chǎn)生 回火脆性 ， 其斷口顯示出明顯 晶界斷裂 特征 二 、 材料表面 、 界面 、 晶界等的組成 、 性能與改性等相關(guān)問(wèn)題研究 56 對(duì)該合金鋼回火脆性機(jī)理眾說(shuō)不一 ， 關(guān)鍵是 P雜質(zhì)含量極微 。范圍內(nèi) 距斷口處距離 197。 例如 ， 在這類金屬中引入微量碳 ， 以期使之與微量氧化合而起脫氧作用 ， 但結(jié)果作用并不大 近年來(lái) ， 由于 區(qū)域熔煉技術(shù) 發(fā)展 ， 人們利用區(qū)域熔煉技術(shù)制備了 純度很高 的 W等難溶金屬材料 ， 則發(fā)現(xiàn)其 脆性大大改善 。2SiO2） 顆粒造成的 ， 也有人認(rèn)為是形成氣泡所致 。 引起晶粒間相互牽制 ， 獲得較好蠕變性能的晶粒結(jié)構(gòu)的是 K而不是莫來(lái)石 59 ? 失效分析 有一種多層薄膜器件 ， 生產(chǎn)和使用中發(fā)現(xiàn)器件性能質(zhì)量不穩(wěn)定 ， 經(jīng)常出現(xiàn)接觸不好或短路 ， 使生產(chǎn)受到極大影響 。） IAlKLL 結(jié)果發(fā)現(xiàn) ， Al在 Si3N4膜中的擴(kuò)散深度隨熱處理溫度升高而增加 ，在經(jīng) 500oC/ ， Al已擴(kuò)散到 Si3N4－ Si(111)界面 ， 說(shuō)明 Al擴(kuò)散引起器件短路 61 為確認(rèn)研究結(jié)果的可靠性 ：用 Fick第二定律對(duì)所得的 C－ x擴(kuò)散分布曲線進(jìn)行了計(jì)算 。并進(jìn)而作出 D－ 1/T曲線 ， 并依據(jù) 求出其 擴(kuò)散活化能 E。 通常把 Cu蒸鍍到陶瓷基片上 ， 再在 Cu層上鍍 Au膜 ， 以提高其導(dǎo)電率 、 抗氧化性和可焊性 （ 從這點(diǎn)說(shuō) ， 用純 Au最好 ， 但過(guò)于昂貴 ） 。Si不容易擴(kuò)散到合金中