Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
16 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
723.03 kB
Просмотров:
77
Скачиваний:
1
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
№2 слайд
Содержание слайда: Ожэ-электронная спектроскопия,
историческая справка
Метод оже-электронной спектроскопии (Auger Electron Spectroscopy)
основан на оже-эффекте, названном в честь французского фи-
зика Пьера Оже (Pierre Auger), обнаружившего данный эффект в
1925 г. Метод идентификации поверхностных примесей, основанный на
регистрации возбуждаемых электронным пучком оже-электронов,
был предложен в 1953 г. С 1968 г. для повышения чувствительно-
сти данного метода стали использовать дифференциальные оже-
электронные спектры.
№3 слайд
Содержание слайда: Отличительными особенностями метода ОЭС являются:
- поверхностная чувствительность метода;
- чувствительность к химическому состоянию элементов;
-возможность сканирования образца сфокусированным элек-
тронным пучком, позволяющая получать карту распределения элементов по поверхности образца (оже-электронная микроскопия) с субмикронным разрешением
использование анализаторов электронов типа цилиндрического зеркала, обладающих большей чувствительностью по сравнению с другими типами анализаторов.
№4 слайд
Содержание слайда: Физические основы ОЭС
В основе методики ОЭС лежат следующие процессы:
1) ионизация остовных электронных уровней первичным электронным пучком с энергией E p и интенсивностью I p (так называемым электронным ударом);
2) оже-рекомбинация (т.е. безызлучательный, jkl оже-переход);
3) эмиссия оже-электрона с кинетической энергией КЕjkl;
4) регистрация энергетического спектра оже-электронов, покинувших образец.
№5 слайд
Содержание слайда: Схематически последовательность данных процессов
№6 слайд
Содержание слайда: Для ионизации остовного уровня с энергией связи j BE необхо-
димо выполнение энергетического условия p j E ≥ BE . В принципе,
для оже-перехода не важно, каким образом происходит ионизация
остовного уровня. Поэтому, в соответствии со способом ионизации
различают оже-электронную спектроскопию (ионизация электрон-
ным пучком), возбуждаемую рентгеновским излучением оже-
спектроскопию (фотоионизация), ионную оже-спектроскопию (ио-
низация ионным пучком).
№7 слайд
Содержание слайда: Преимущества использования электронного пучка:
1) простота получение электронного пучка нужной энергии~ 1.5 ÷ 5.0 p E кэВ и интенсивностью ~ 1÷100 μА p I ;
2) возможность фокусировки электронного пучка (до единиц микрон) и сканирования им поверхности образца, позволяющая по-
лучать информацию о локальном элементном составе образца (оже-электронная микроскопия).
№8 слайд
Содержание слайда: Излучательная рекомбинация
преобладает при энергии ионизации (энергии связи) BE j > 10 кэВ.
При этом энергия эмитированного рентгеновского излучения со-
ставляет единицы и десятки килоэлектронвольт, а глубина выхода –
единицы микрон. Таким образом, хотя положение линий характе-
ристического рентгеновского излучения однозначно определяется
элементным составом образца, рентгеновская эмиссионная спек-
троскопия (или рентгеновский микроанализ) не является поверхно-
стным методом, поскольку дает информацию об интегральном эле-
ментном составе поверхностных слоев образца толщиной в едини-
цы микрон.
№9 слайд
Содержание слайда: Безызлучательная или оже-рекомбинация
для уровней с BE j < 10 кэВ. При этом кинетическая энергия оже-электронов составляет KE jkl ~ 1 кэВ, а их длина про-
бега в материале образца – единицы нанометров.
Таким образом,
ОЭС является поверхностной методикой.
№10 слайд
№11 слайд
Содержание слайда: Общий вид электронного спектра в ОЭС
№12 слайд
Содержание слайда: Расчет кинетической энергии оже-электрона
1. В самом грубом приближении величину KE jkl в соответствии с законом сохранения энергии можно представить как разность энергий связи уровней, участвующих в переходе: KEJKL=BEJ-BEK-BEL- ϕ
2. Учет изменения значений BE k l , в присутствии дырки на j и k уровнях, соответственно, для CVV оже-переходов можно провести в приближении эквивалентных остовов. В рамках данного приближения полагают, что для внешних электронных оболочек появление глубокой остовной дырки эквивалентно увеличению на еди-
Z Z Z+1 Z+1
ницу заряда ядра. KEjkl= BEj –BEk- BEl- ϕ
№13 слайд
Содержание слайда: 3. Другой вариант учета того же эффекта был предложен Чангом и Дженкинсом (M.F. Chung, L.H. Jenkins) для оже-переходов с
эквивалентными уровнями k и l:
Z Z Z Z+1 Z Z+1
KE=BEJ-1/2(BEK+BEK)-1/2(BEL+BEL)- ϕ
4. Учет взаимодействия двух дырок в конечном состоянии приводит к более корректному выражению для кинетической энергии оже-электрона:
№14 слайд
Содержание слайда: KJKL = BEJ − BEK ( j + ) − BEL (k + ) − F(k,l) −ϕ
T
KEJKL = εj-Rj –εk-εl+ Rk,j- F (k ,l)- ϕ
T
KEJKL = BE J− BEK − BEL + ΔR − F(k,l) −ϕ
T
Расчетные значения энергий ΔR и F(k,l) для трех перехо
дных металлов 3d-ряда приведены в таблице.
T
Видно, что вклад разности ΔR − F(k,l) в кинетическую энергию оже-электрона составляет ≤ 1%.
№15 слайд
Содержание слайда: Значения кинетической энергии оже-электронов KE, разницы энергии релаксации двухдырочного и
T
однодырочных состояний ΔR , энергии взаи-
модействия двух дырок F, а также абсолютное и
T
Относительное значение величины ΔR − F , рассчитанные для L3VV оже-перехода в Ni, Cu и Zn
T T T
Элемент КЕ (L3VV),эВ ΔR, эВ F, эВ ΔR– F,эВ Вклад ΔR - F в КЕ, %
Ni 846 28.1 26.6 1.5 0.2
Cu 919 21.6 26.3 -4.7 0.5
Zn 992 21.9 29.4 -7.5 0.8
№16 слайд
Содержание слайда: Спасибо.