俄歇电子能谱ppt课件.ppt

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1、＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.2俄歇电子能谱基本原理3.5.2.1俄歇电子发射3.5.2.2俄歇电子产率3.5.2.3俄歇电子命名3.5.2.4俄歇电子能量3.5.3俄歇电子能谱3.5.4俄歇电子能谱分析法的应用3.5.5俄歇电子能谱的特点和应用领域3.5.1概述＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.1概述俄歇电子能谱(AugerElectronSpectroscopy，简称AES)能提供材料表面几个原子层的成分及分布信息，基础是法国物理学家PierreAuger于1925年观测到的俄歇电子发射现象。实际上“俄歇电子发射现象”已分别被LiseMeitner

2、和PierreAuger于十九世纪二十年代独立发现，其中首先由Meitner于1923年在期刊ZeitschriftfűrPhysik对该发现进行了报道，但英语科学团体依然用俄歇的名字来命名它。＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.2俄歇电子能谱基本原理3.5.2.1俄歇电子发射A+*→A+*+h(荧光X射线)A+*→A2+*+e(Auger电子)两个过程竞争；双电离态；Auger电子X射线/电子束激发电子荧光X射线＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.2.1俄歇电子产率用几率来衡量两个竞争过程，发射X射线荧光的几率PKX；发射K系Auger电子的几率PKA，则

3、K层X射线荧光产额：K层Auger电子几率产额：KA=1-KXZ＜19,俄歇电子产额大于90%；俄歇电子能谱法更适用于轻元素（Z＜33）的分析3.5.2.3俄歇电子命名俄歇电子的发射牵涉到三个电子的能级，因此，常常将三个壳层的符号并列来命名俄歇电子L2，3VVKL1L1L1M1M1＆3.5俄歇电子能谱(AES)Mg1s1/23.5.2.3俄歇电子命名氢原子（1s1)和氦原子(1s2)孤立的锂原子(1s22s1)只有K层电子，不能产生俄歇电子。也不可能产生俄歇电子，因为锂原子只有一个L1电子，但金属锂可以有ＬiKVV（V表示价带），因为价带中有许多价电子。＆3.

4、5俄歇电子能谱(AES)3.5.2.4俄歇电子能量俄歇电子的动能只与牵扯到的电子在物质中所处的能级及仪器的功函数SP有关，与激发源能量无关。常用的一个经验公式为EZ：原子序数为Z的原子所发射的俄歇电子的能量；Ez，Ez，Ez都代表原子中的电子束缚能；Ez—Ez—Ez表示、、层的束缚能之差，是主要的部分；括号的项是较小的修正，代表当电子不在时电子束缚能的增加和电子不在时电子束缚能的增加二者的平均值。＆3.5俄歇电子能谱(AES)sp各元素的俄歇电子的动能可以从有关手册上查到3.5.2.4俄歇电子能量通常情况下，z≤14的元素

5、用KLL群较合适，14＜z＜42的元素用LMM群较合适，z≥42的元素，用MNN群较合适。主要俄歇电子能量图(红色圆点代表每个元素的强峰)并标出每种元素所产生的俄歇电子能量及其相对强度＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.3俄歇电子能谱常用的俄歇能谱有直接谱和微分谱两种。直接谱是用俄歇电子强度（电子计数或密度N）对其能量E的分布。N（E）～E作图，直接谱的信噪比较差。微分谱是用dN(E)/dE～E作图，微分峰有正峰和负峰，一般用负峰的峰值作为定性分析指标，用峰—峰值表示峰强度，为定量分析指标。微分谱的信噪比大大提高了，灵敏度好于直接谱。用能量为1keV的一次电子束

6、所激发的纯银样品的电子能谱＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.3俄歇电子能谱仪＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.3俄歇电子能谱分析法的应用根据从样品表面发射的俄歇电子能量，可以确定表面存在什么元素——定性分析根据发射俄歇电子的数量，可以确定元素在表面的含量——定量分析（不能准确定量）不同的化学环境，会使俄歇峰位置移动，峰形发生变化，所以俄歇峰包含丰富的化学信息——化学态分析如果用离子束溅射，逐渐剥离表面，还可以得到元素在深度方向的分布——元素深度剖析电子束可以聚的非常细，偏转、扫描也容易，让一束聚的很细的电子在样品表面扫描，就可以测得元素在表面上的分布——微

7、区分析＆3.5俄歇电子能谱(AES)在俄歇电子能谱仪中，一束电子照射到样品表面会得到哪些信息？3.5.3俄歇电子能谱分析法的应用3.5.3.1定性分析俄歇电子能谱的定性分析是一种最常规的分析方法定性分析的任务是根据测得的微分谱上负峰位置识别元素，方法是与标准谱图对比，工具是有标准谱图的手册，如PE公司的“俄歇电子谱手册”（L.E.Davis等编），在这本手册里，有每一种元素的标准谱图及主要俄歇电子能量图。＆3.5俄歇电子能谱(AES)3.5.3俄歇电子能谱分析法的应用3.5.3.1定性分析＆3.5俄歇电子能谱(AES)一般定性分析步骤如下：1、首先把注意力集中在最

8、强的俄歇峰