材料現(xiàn)代分析測試第十三章-展示頁
2024-08-19 16:23本頁面
【正文】 俄歇微探針 (SAM)，可實現(xiàn)樣品成分的點、線、面分析和深度剖面分析。 ?樣品和電子槍裝置需置于 107~108Pa的超高真空分析室中 。 ?如：入射電子引起樣品內(nèi)殼層電子電離而產(chǎn)生伴峰 (稱為 電離損失峰 )；又如：入射電子激發(fā)樣品(表面 )中結(jié)合較弱的價電子產(chǎn)生類似等離子體振蕩的作用而損失能量，形成伴峰 (稱 等離子體伴峰 )等。 ?原子“化學(xué)環(huán)境”指原子的價態(tài)或在形成化合物時，與該 (元素 )原子相結(jié)合的其它 (元素 )原子的電負性等情況 ?如：原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移 (如價態(tài)變化 )引起內(nèi)層能級變化，從而改變俄歇躍遷能量，導(dǎo)致俄歇峰位移； ?又如：不僅引起價電子的變化 (導(dǎo)致俄歇峰位移 )，還造成新的化學(xué)鍵 (或帶結(jié)構(gòu) )形成以致電子重新排布的化學(xué)環(huán)境改變，將導(dǎo)致譜圖形狀的改變 (稱為價電子譜 )等。 ?微分譜 ：由直接譜微分而來，是 dN(E)/dE對 E的分布[dN(E)/dE－ E]。 ?在這樣淺的表層內(nèi)逸出俄歇電子時，入射電子束的側(cè)向擴展幾乎尚未開始，故其空間分辨率直接由入射電子束的直徑?jīng)Q定。 為什么說俄歇電子能譜分析是一種表面分析方法且空間分辨率高 ？ ?大多數(shù)元素在 50~1000eV能量范圍內(nèi)都有產(chǎn)額較高的俄歇電子，它們的有效激發(fā)體積（空間分辨率）取決于入射電子束的束斑直徑和俄歇電子的發(fā)射深度。 Z33時，俄歇發(fā)射占優(yōu)勢。俄歇電子與特征 X射線是兩個 互相關(guān)聯(lián)和競爭的發(fā)射過程。俄歇電子的能量和入射電子的能量無關(guān)，只依賴于原子的能級結(jié)構(gòu)和俄歇電子發(fā)射前它所處的能級位置。 ?俄歇電子的激發(fā)方式雖然有多種（如 X射線、電子束等），但通常主要采用一次電子激發(fā)。 俄歇電子能譜法 ?俄歇電子能譜法 是用具有一定能量的電子束 (或 X射線 )激發(fā)樣品俄歇效應(yīng)，通過檢測俄歇電子的能量和強度，從而獲得有關(guān)材料表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的信息的方法。第三篇 光譜、能譜分析 第十三章 電子能譜分析法 ◆ 俄歇電子能譜 ◆ 光電子能譜 ◆ 紫外光電子能譜 什么是電子能譜分析法？ ?電子能譜分析法 是采用單色光源（如 X射線、紫外光）或電子束去照射樣品，使樣品中電子受到激發(fā)而發(fā)射出來，然后測量這些電子的產(chǎn)額（強度）對其能量的分布，從中獲得有關(guān)信息的一類分析方法。 ?本章主要介紹 俄歇電子能譜法 (AES) X射線光電子能譜法 (XPS) 紫外光電子能譜法 (UPS) 167。 一、基本原理 ?前面已描述了原子中的電子躍遷及其俄歇電子的發(fā)射過程。 ?因為電子便于產(chǎn)生高束流，容易聚焦和偏轉(zhuǎn)。 1．俄歇電子產(chǎn)額 俄歇電子產(chǎn)額或俄歇躍遷幾率決定俄歇譜峰強度，直接 關(guān)系到元素的定量分析。對同一 K層空穴，退激發(fā) 過程中熒光 X射線與俄歇電子的相對發(fā)射幾率，即熒光 產(chǎn)額 (?K)和俄歇電子產(chǎn)額滿足 =1－ ?K K?由圖可知，對于 K層空穴 Z19，發(fā)射俄歇電子的幾率在 90％以上；隨 Z的增加， X射線熒光產(chǎn)額增加，而俄歇電子產(chǎn)額下降。 俄歇電子產(chǎn)額與原子序數(shù)的關(guān)系 俄歇分析的選擇 通常 ?對于 Z≤14的元素，采用 KLL
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