Выход - оже-электрон
Cтраница 2
Рассмотрим теперь вопрос о количественном анализе образцов, в которых состав меняется по глубине. Глубина выхода оже-электронов и глубина проникновения первичного электронного пучка - конечные величины, поэтому оже-спектроскопия, например поверхности сплава, дает усредненные по некоторой глубине значения состава, но весовой множитель слоя при этом усреднении по мере удаления внутрь образца снижается. [16]
Возможность использования метода ЭОС для изучения поверхности материала целесообразно рассматривать в следующей последовательности. Малая глубина выхода оже-электронов позволяет считать метод ЭОС наиболее приемлемым к поверхностным исследованиям. Чем меньше энергии оже-электронов используется для анализа, тем достоверней получаемые данные о поверхностных атомах. Следующий фактор, который не менее важен, - это значение полезного сигнала, относительно высокого в методе ЭОС, который определяет чувствительность, надежность, достоверность и скорость проведения анализа. Последнее определяется не только временем протекания исследуемого явления, но часто и экспрессностью проведения анализа. Поэтому для достижения высокого качества исследования необходимо критически подходить к использованию метода ЭОС, заботиться о правильном выборе соответствующей экспериментальной аппаратуры. Сложно указать ту область исследования явлений, протекающих на поверхности твердых тел, где бы не использовался метод ЭОС. [17]
РОЭМ) - приборы, в к-рых при сканировании электронного зонда детектируются оже-электроны из глубины объекта не более 0 1 - 2 нм. При такой глубине зона выхода оже-электронов не увеличивается ( в отличие от электронов вторичной эмиссии) и разрешение прибора зависит только от диаметра зонда. [18]
 |
Энергетическая схема образования оже-электрона на примере перехода К, L, M. [19] |
Оже-эффект был открыт в 1925 г. Пьером Оже. В результате этого происходит оже-переход с выходом оже-электрона в вакуум, где он регистрируется с помощью электронного спектрометра. [20]
В настоящее время имеется довольно большое число экспериментальных и теоретических работ [147, 148], посвященных анализу глубины выхода оже-электронов. В общих чертах можно утверждать, что глубина выхода оже-электронов D зависит от материала образца, энергии соответствующего оже-перехода и не зависит от энергии пучка бомбардирующих электронов. На рис. 14.3 приведены зависимости глубин выхода оже-электронов различных линий для нескольких металлов в зависимости от энергии падающих электронов. [21]
Падающие электроны, проходя через тонкие поверхностные атомные слои в объем исследуемого материала, неупруго рассеиваются с генерацией вторичных электронов. Некоторые из рассеянных электронов проходят обратно через поверхностные атомные слои, вызывая добавочную ионизацию атомов в приповерхностной облсати и тем самым увеличивая выход оже-электронов. Фактор обратного рассеяния В учитывает увеличение интенсивности линии оже-электронов вследствие влияния обратно-рассеянных электронов. [23]
Харрнс [59] показал, что различие между поверхностным и внутренними слоями проявляется особенно резко, если измерять оже-спектр под большими углами к нормали. Это вызывается, безусловно, уменьшением глубины выхода электронов, вылетающих под большими углами к нормали. Выход оже-электронов, кроме того, изменяется как csccp, где ф - угол падения первичного возбуждающего пучка. [24]
В настоящее время имеется довольно большое число экспериментальных и теоретических работ [147, 148], посвященных анализу глубины выхода оже-электронов. В общих чертах можно утверждать, что глубина выхода оже-электронов D зависит от материала образца, энергии соответствующего оже-перехода и не зависит от энергии пучка бомбардирующих электронов. На рис. 14.3 приведены зависимости глубин выхода оже-электронов различных линий для нескольких металлов в зависимости от энергии падающих электронов. [25]
 |
Изображение субмикрочастиц MgO на алюминиевой пленке, полученное ПЭМ.| Просвечивающая электронная микроскопия начального гальванического слоя никеля с дисперсными частицами размером 20 нм. [26] |
Для химического анализа поверхностных слоев твердых тел в последние годы нашел применение метод электронной Оже-спектроскопии ( ЭОС) [22, 116], основанный на использовании электронов, фотонов ( Х - лучей) или ионов для возбуждения атомов и удаления электронов с более низких энергетических уровней. Локальность метода достигает 50 нм; глубина выхода Оже-электронов из образца - 0 5 - 3 нм. Метод можно применять совместно с методом РЭМ. [27]
Выход Оже-электронов находится в прямой зависимости от интенсивности ( или тока) первичного пучка электронов. Оптимальные геометрические условия регистрации Оже-электронов отвечают углу падения первичного пучка 70 - 80 ( угол между направлением падающего пучка и нормалью к поверхности), при этом максимальная интенсивность эмиттируемых электронов оказывается в направлении нормали к поверхности мишени. Эти условия связаны с тем обстоятельством, что глубина выхода Оже-электронов из мишени очень мала по сравнению с глубиной проникновения первичных электронов. [28]
Изучение профиля распределения исследуемого химического элемента по глубине методом ЭОС может быть найдено тремя способами. Первый способ основан на том, что при наклонном падении бомбардирующего электронного пучка вероятность возбуждения поверхностных атомов становится больше, чем при нормальном падении. Поэтому для получения количественных данных исследуют зависимость интенсивности линий ЭО-спектра от угла падения первичного электронного пучка к исследуемой поверхности твердого тела. Второй способ основан на зависимости глубины выхода оже-электронов от их энергии. [29]
Страницы: 1 2