俄歇电子能谱原理介绍及其在元素成像中的应用
海南大学周阳副教授 海南大学周阳副教授发表主题为“俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy)原理介绍及其在元素成像中的应用”的精彩报告。俄歇电子能谱(AES)是一种表面科学和材料科学的分析技术,可用于获得元素种类,含量和分布等信息。其原理是:当原子内层电子被激发后形成空穴,原子处于较高能量的激发态,外层电子月签到内层的电子空位,另一外层电子电离向外辐射的电子即为俄歇电子。当前AES主要应用于化学组态研究、定性和半定量分析、深度分析和微区分析等。......阅读全文
俄歇电子能谱仪的简介
欧杰电子能谱术也称俄歇电子能谱仪(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄
关于俄歇电子能谱的简介
俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出
碳俄歇电子能谱数值分析在催化方面的应用
通过卷积法和最小二乘法,处理Ga-Mo/HZSM-5催化剂上形成碳的XAES数据。同时,建立了光滑XAES数据点的数学模型。由碳的KVV俄歇光谱数据一阶(dN/dE)和二阶(d2N/dE2)导数结果表明,二阶导数光谱的特征峰能与碳的理论态密度关联,获得相关碳的精细结构信息与催化剂的性能相符。
简述俄歇电子能谱仪对表面元素分布分析
俄歇电子能谱表面元素分布分析 , 也称为俄歇电子能谱元素分布图像分析。它可以把某个元素在某一区域内的分布以图像方式表示出来 , 就象电镜照片一样。只不过电镜照片提供的是样品表面形貌 , 而俄歇电子能谱提供的是元素的分布图像。结合俄歇化学位移分析 , 还可以获得特定化学价态元素的化学分布图像。俄歇
关于俄歇电子能谱的表面分析介绍
俄歇电子能谱在固体中运行也同样要经历频繁的非弹性散射,能逸出固体表面的仅仅是表面几层原子所产生的俄歇电子,这些电子的能量大体上处于 10~500电子伏,它们的平均自由程很短,大约为5~20埃,因此俄歇电子能谱所考察的只是固体的表面层。俄歇电子能谱通常用电子束作辐射源,电子束可以聚焦、扫描,因此俄
俄歇电子能谱仪的基本原理
俄歇电子能谱仪的基本原理是,在高能电子束与固体样品相互作用时,原子内壳层电子因电离激发而留下一个空位,较外层电子会向这一能级跃迁,原子在释放能量过程中,可以发射一个具有特征能量的 X 射线光子,也可以将这部分能量传递给另一个外层电子,引起进一步电离 ,从而发射一个具有特征能量的俄歇电子。检测俄歇
俄歇电子能谱仪测量的实际应用例子
摩擦、磨损与润滑 由 高铬钢制成的叶片泵的定子,在水 乙氨酸系润滑油中长时间工作后,在摩擦面上会产生局部变色区。先用大直径的电子束斑进行俄歇分析,发现摩擦面上存在氧、铁、锡、钙、碳、钾、氯和硫等元素。然后用细聚焦电子束作微区分析。结果表明,定子摩擦面的局部变色区是由于锡的偏聚所造成的。 在润
微纳尺度俄歇电子能谱新技术开发及其应用进展
:随着纳米结构材料的广泛应用,新型微纳尺度表征技术成为纳米科学技术发展的重要途径。本文基于局域电子信息全面性的思想,从俄歇电子能谱的原理出发,理论推导出俄歇价电子能谱的简明表述方式,确定俄歇价电子能谱与微观电子结构信息的内在联系和物理意义,建立了俄歇电子能谱探测微区一系列宏观参量的新技术。其中应力测
俄歇电子能谱仪对表面元素价态分析的相关介绍
虽然俄歇电子的动能主要由元素的种类和跃迁轨道所决定 , 但由于原子外层电子的屏蔽效应 , 芯能级轨道和次外层轨道上电子的结合能 , 在不同化学环境中是不一样的 , 而是有一些微小的差异。轨道结合能的微小差异可以导致俄歇电子能量的变化 , 称为俄歇化学位移。一般来说 , 俄歇电子涉及到三个原子轨道
俄歇电子能谱仪在氧化铜定量分析中的应用
将基体效应修正引入到俄歇电子能谱仪定量分析中,基于Monte Carlo模拟和TPP-2M模型进行了氧化铜样品中各元素背散射因子和非弹性平均自由程的计算,对氧化铜标样在相同条件下重复10次进行俄歇能谱试验。将修正因子引入到氧化铜标样的俄歇定量分析中,基体效应修正后,氧化铜中各元素含量的相对误差大大减
关于俄歇电子能谱仪应用领域分析
微区分析 上面利用俄歇能谱面分布或线分布进行的分析就是微区分析(略)。 状态分析 对元素的结合状态的分析称为状态分析。AES的状态分析是利用俄歇峰的化学位移,谱线变化(包括峰的出现或消失),谱线宽度和特征强度变化等信息。根据这些变化可以推知被测原子的化学结合状态。一般而言,由AES解释元素
为什么俄歇电子能谱不能分析h与he元素
俄歇电子谱不能探测He元素,因为He只有一层电子,不能产生俄歇效应;X射线光电子谱不能探测He元素,X射线光电子能谱仪是使样品内层电子产生光电子,但是He只有一层电子,不能探测。
关于俄歇电子能谱仪对表面元素定性分析
俄歇电子的能量仅与原子的轨道能级有关 , 与入射电子能量无关 , 也就是说与激发源无关。对于特定的元素及特定的俄歇跃迁过程 ,俄歇电子的能量是特征性的。因此可以根据俄歇电子的动能 , 定性分析样品表面的元素种类。由于每个元素会有多个俄歇峰 , 定性分析的准确度很高。 AES 技术可以对除 H 和
俄歇电子能谱仪的特点简介
①俄歇电子的能量是靶物质所特有的,与入射电子束的能量无关。右图是一些主要的俄歇电子能量。可见对于Z=3-14的元素,最突出的 俄歇效应是由KLL跃迁形成的,对Z=14-40的元素是LMM跃迁,对Z=40-79的元素是MNN跃迁。大多数元素和一些化合物的俄歇电子能量可以从手册中查到。 ②俄歇电子
俄歇电子能谱仪的测试结果
俄歇电子能谱俄歇电子数目N(E)随其能量E的分布曲线称为俄歇电子能谱。一般情况下,俄歇电子能谱是迭加在缓慢变化的,非弹性散射电子形成的背底上。俄歇电子峰有很高的背底,有的峰还不明显,不易探测和分辩。为此通常采用电子能量分布的一次微分谱,即N’(E)=dN(E)/dE来显示俄歇电子峰。这时俄歇电子峰形
俄歇电子能谱的微区分析
微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能,可以分为选点分析,线扫描分析和面扫描分析三个方面。这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常用的方法,也是纳米材料研究的主要手段。(1)选点分析俄歇电子能谱选点分析的空间分别率可以达到束斑面积大小。因此,利用俄歇电子能谱可以在很微小的区域内进行选点分析。
俄歇电子能谱分析的原理
俄歇电子能谱分析是通过检测试样表面受电子或X射线激发后射出的俄歇电子的能量分布来进行表面分析的方法,写作AES。是电子能谱分析技术之一。其原理是:用具有一定能量的电子束或X射线激发试样,使表面原子内层能级产生空穴,原子外层电子向内层跃迁过程中释放的能量又使该原子核外的另一电子受激成为自由电子,该电子
俄歇电子能谱定量分析
大多数元素在50~1000eV能量范围内都有产额较高的俄歇电子,它们的有效激发体积(空间分辨率)取决于入射电子束的束斑直径和俄歇电子的发射深度。 能够保持特征能量(没有能量损失)而逸出表面的俄歇电子,发射深度仅限于表面以下大约2nm以内,约相当于表面几个原子层,且发射(逸出)深度与俄歇电子的能量以
简述俄歇电子能谱仪在地质和表面污染方面的-应用
地质、矿物 测试由 阿波罗宇宙飞船带回地球的月球尘埃颗粒的俄歇谱。测出一个颗粒有硅、碳、氧和铁,另一个颗粒组成元素为钙、钛、氧、铝和硅,只得注意的是后者没有探测到碳。 表面污染 测试一纯镍金属被含硫有机溶剂污染后,在600-900℃之间真空加热前后的俄歇能谱曲线。从中可以看出,硫峰在加热前
俄歇电子能谱仪对表面元素半定量分析
样品表面出射俄歇电子强度与样品中该原子的浓度有线性关系 , 利用这种关系可以进行元素的半定量分析。俄歇电子强度不仅与原子多少有关 , 还与俄歇电子的逃逸深度、样品的表面光洁度、元素存在的化学状态有关。因此 , AES 技术一般不能给出所分析元素的绝对含量 , 仅能提供元素的相对含量。 必须注意
俄歇电子能谱仪样品的尺寸的相关介绍
俄歇电子能谱仪对分析样品有特定的要求,在通常情况下只能分析固体导电样品。经过特殊处理,绝缘体固体也可以进行分析。粉体样品原则上不能进行俄歇电子能谱分析,但经特殊制样处理也可以进行分析。由于涉及到样品在真空中的传递和放置,所以待分析样品一般都需要经过一定的预处理。 样品的尺寸 在实验过程中,样
俄歇电子能谱仪粉末样品的处理
粉体样品有两种常用的制样方法。一是用导电胶带直接把粉体固定在样品台上,一是把粉体样品压成薄片,然后再固定在样品台上。前者的优点是制样方便,样品用量少,预抽到高真空的时间较短;缺点是胶带的成分可能会干扰样品的分析,此外荷电效应也会影响到俄歇电子谱的采集。后者的优点是可以在真空中对样品进行处理,如加
简述俄歇电子能谱的历史背景
最近十年中,固体表面分析方法获得了迅速的发展,它是目前分析化学领域中最活跃的分支之一。 它的发展与催化研究、材料科学和微型电子器件研制等有关领域内迫切需要了解各种固体表面现象密切相关。各种表面分析方法的建立又为这些领域的研究创造了很有利的条件。 在表面组分分析方法中,除化学分析用电子能谱以外,
俄歇电子能谱仪的技术发展
新一代的俄歇电子能谱仪多采用场发射电子枪,其优点是空间分辨率高,束流密度大,缺点是价格贵,维护复杂 ,对真空要求高。除 H 和 He 外,所有原子受激发后都可产生俄歇电子,通过俄歇电子能谱不但能测量样品表面的元素组分和化学态,而且分析元素范围宽,表面灵敏度高。显微AES是 AES 很有特色的分析功能
关于俄歇电子能谱仪离子枪的相关介绍
它由离子源和束聚焦透镜等部分组成,有如下功能:①清洁试样表面 用于分析的样品要求十分清洁,在分析前常用 溅射离子枪对样品进行表面清洗,以除去附着在样品表面的污物;②逐层刻蚀试样表面,进行试样组成的深度剖面分析。一般采用差分式氩离子枪,即利用差压抽气使离子枪中气体压强比分析室高103倍左右。这样当
俄歇电子能谱仪AES(PHI700Xi)扫描俄歇纳米探针
PHI的700Xi扫描俄歇电子能谱仪(AES) 提供高性能的扫描俄歇电子(AES) 频谱分析,俄歇成像和溅射深度分析的复合材料包括:纳米材料,催化剂,金属和电子设备。维持基于PHI CMA的核心俄歇仪器性能,和响应了用户所要求以提高二次电子(SE)成像性能和高能量分辨率光谱。PHI的同轴镜分析仪(C
场发射俄歇电子能谱显微分析
场发射俄歇电子能谱的显微分析是一项新的分析技术,可对微尺度样品进行点、线、面的元素组分及元素化学态分析。本文简要介绍这项新技术的功能原理和在微电子器件检测等方面的具体应用。
简介俄歇电子能谱仪的样品安置系统
一般包括样品导入系统,样品台,加热或冷却附属装置等。为了减少更换样品所需的时间及保持样品室内高真空,俄歇谱仪采用旋转式样品台,能同时装6-12个样品,根据需要将待分析样品送至检测位置。 俄歇能谱仪的样品要求能经得住真空环境,在电子束照射下不产生严重分解。有机物质和易挥发物质不能进行俄歇分析,粉
对俄歇电子能谱仪的定性分析
通过正确测定和解释AES的特征能量、强度、峰位移、谱线形状和宽度等信息,能直接或间接地获得固体表面的组成、浓度、化学状态等多种情报。 定性分析 定性分析主要是利用俄歇电子的特征能量值来确定固体表面的元素组成。能量的确定在积分谱中是指扣除背底后谱峰的最大值,在微分谱中通常规定负峰对应的能量值。
关于俄歇电子能谱仪的电子光学系统介绍
俄歇电子能谱仪包括电子光学系统、电子能量分析器、样品安放系统、离子枪、超高真空系统。以下只介绍核心的电子光学系统和电子能量分析器。 电子光学系统:电子光学系统主要由电子激发源(热阴极电子枪)、电子束聚焦(电磁透镜)和偏转系统(偏转线圈)组成。电子光学系统的主要指标是入射电子束能量,束流强度和束