P1100191

I9.S.2. Ozoimolr pnrtjść Augcra

Pnejide Aagcia oznacz* się trzecia dużymi literami z indeksami. Litery oznaczają poziomy elektronowo a indeksy orbitale, np. KL% L_v

Pieńmy symbol oznacza poziom * wnkancją (w danym przypadku K\ dragi ten poziom, x którego elektron zapełnia * tkanej* (^i). ■ ^,r7tcl oznacza Mac dek. tronowy. z którego elektron Aufcra uległ wzbudzeniu (w tym przypadku jest to l, m rys. 19. Ic).

Proco* Au jera nalepy uważać jako jednorazową (nic następującą) reorganizację elektronów w atomie, dla której nic stosuje się dokładnie reguły wyboru. Czas trwania procesu wynosi 10 ¹³ s, a prąd mierzony elektronów Autora /«/10*.

19,5.3. Łłektronowc widmo Augcra

Widmo Augcra przedstawia się w postaci zftfożności liczby elektronów od ich energii (rys. 19.10) Jub w postaci pierwszej pochodnej tej zależności (patrz rys. 19.13). W widmie tym można rozróżnić trzy zakresy (rys. 19.12):

itre)

Rys. 19.12. Trzy obszary widma elektronowego E₀ - cnoigłn pierwotnych elektronów (pik /» 2 - tzw. pik „fcsziłcowy", 3 — elektronowo piki Augcra

J, Ostry pik dffl energii elektronów padających na próbkę Eq> który reprezentuje część elastycznie (bez straty energii) odbitych elektronów.

2.    Duży, szeroki pik na początku (jogo energia jest bliska zeru) reprezentuje część elektronów, które wskutek nieelastycznych zderzeń tracą ciągle energię. W wyniku istnienia potencjalnej bariery elektrony przy wyjściu z próbki muszą pokonać tzw. pracę wyjścia, dlatego maksimum piku nie odpowiadu energii zerowej.

3.    Główną część widma tworzą elektrony z energiami preferowanymi. Są to

elektrony, które oddały część energii atomom (tzw. piki strat)., alko elektron}, które powstały w wyniku jonizacji atomu. Oprócz tego w widmie Augera Znajduj) się elektrony z dobrze zidentyfikowanymi energiami, które nic-zależą cd energii pierwotnego strumienia przy założeniu, że    > £_tliałl,. Identyfikacja tych

elektronów jest przydatna do celów analitycznych. ponieważ charakteryzują rodzaj atomów, a w pewnej mierze także ich oddziaływania chemic/ne.

19.5.4. Znaczenie I zastosowanie spektrometrii Angera w chemii analitycznej

Spektrometria Augera nalepy do najczulszych metod analizy powierzchni ciał Małych. Do wzbudzenia stosuje się wiązkę elektronów, która przenika tylko przez kilka powierzchniowych warstw atomu. Tą metodą oznacza się małe zanieczyszczenia na powierzchni. Granica oznnczalnoścł jest w przybliżeniu 0.1 % atomowego. Przy pomocy spektrometrii Augera można identyfikować każdy pierwiastek z liczbą atomową Z > 3, a widmo Augera może udzielać informacji o jednej do pięciu warstw atomowych. Widma Augera powstają więc na głębokości O-1,5 nm (dla porównania promieniowanie rentgenowskie powstaje nu głębokości do 2000 nm). W obu przypadkach głębokość przenikania zależy od energia pierwotnego promieniowania i od energii promieniowania mierzonego. Z powodu tej zależności obie metody można stosować do pomiaru grubości warstw na próbkach stałych.

Na rysunku 19.13 jest pokazane widmo Augera stalowej blachy, na której jest widoczne zanieczyszczenie powierzchni węglem i siarka.

Rys. 19-1.'. Widmo Augera blachy stalowej * wyznaczeniem pierwiastków, nu których powstały piki; umownie położenia pików odczytuje sic w ujemnej    zapisu

IGO 200    300 400 500    -—f. e V*

Położenie linii w elektronowym widmie Augera określa się przy pomocj danych zestawionych w tablicach, albo wzorców. Intensywność pików Augera jest proporcjonalna do liczby atomów, które je wytwarzają. Metody ilościowe są jednak tak mato opracowane, żc dotychczas nic istnieje powszechnie użyteczny sposób

postępowania.

Dokładny pomiar energii elektronów Augera umożliwia wyciągnięcie wniosków dotyczących stopnia utlenienia atomów. Na przykład widma siarki przy pomiarze NajS-Oj są wynikiem superpozycji dwóch pików KLL, które nieznacznie różnią się energiami.

253