欧杰电子能谱仪.PPTVIP

一． PIERRE AUGER 1899.5.14~1993.12.24(94年) 法國物理學家，出生在巴黎。研究原子物理學、核物理、宇宙射線等物理學領域。 他的父親是化學教授維克多奧格。 從1919年到1922年Pierre Auger在巴黎高等師範學校就讀。 當年他通過了Agrégation，並且加入巴黎大學的物理化學實驗室，然後根據Jean Perrin的方向，研究有關光電效應的領域。 註:Agrégation: （法文發音：[aɡ?eɡasj?]?）在公共教育系統的部分職位的一種競爭性考試。 1926年獲得巴黎大學物理學博士學位。 1927年，他在巴黎學院被任命為科學助理，同時他也在一間物理化學公司擔任首席研究員研究生物學。 1934-1936年他擔任巴黎學院的一般教師。 1937年11月他被任命為大學講師(物理學)。 1940年他主持理論物理和天體物理學的量子理論的實驗室的過程中，他被指控與實驗室的主任侵占了巴黎科學學院量子物理學和相對論的主持權。 二戰結束之後(1945-1948)，被任命為高等教育主任。 Auger電子從原子發射過程中使用Auger電子能譜研究在材料表面的元素，但其實是Lise Meitner在1922年發現的，但是最後他還是以Auger命名之。 二．歐傑電子能譜儀歷史 1925年由Pierre Auger發現，但歐傑電子的訊號很弱；而後將歐傑電子能譜應用於近代固體表面元素分析，則是在超高真空和電子技術發展的基礎上實現的。 1953年才由Lander利用電子激發材料表面、產生歐傑電子以分析物體表面成分。 接著Harrower確立了AES的可用性，此後不久Tharp和Scheibnery在當時應用較廣的表面技術—低能電子繞射裝置(LEED)中探測出了歐傑電子，於是乎有了所謂的LEED-AES裝置，此時的歐傑能譜是在比較強的二次電子的能量分布上探測到微弱了小峰，直到Harris將此能譜微分從而抑制了背景雜訊，突出了歐傑電子訊號，由此將這方面的工作引入一個新階段。 1970年學者專家利用電子儀器之輔助，順利將歐傑光譜轉換為鑑別率較高之資料形式，AES的重要性才被受肯定。 目前，一般情況下應用的歐傑能譜就是用微分法獲得的。Weber和Peria把微分法引入LEED-AES，接著Palmberg和Rodin首次將此技術用於根據實際的實驗尋求歐傑電子射出深度，從而顯示出AES作為表面元素分析方法的有用性。 在歐傑電子能譜(AES)方法中，同心圓筒形能量分析器(CMA)的開發也很重要，由於CMA的引入，使AES的靈敏度提高非常多。 MacDonald、Waldrop使用CMA和聚焦成直徑0.3μm的電子束，首次成功進行了歐傑電子掃描電子顯像的掃瞄，用AES進行表面元素分析，在這之後掃描型歐傑電子顯微鏡(SAEM)發展起來，原來的AES裝置漸漸由SAEM代替。 目前AES應用包括在半導體、冶金、觸媒、腐蝕、玻璃、晶體、生長及界面成分的研究等。 AUGER效應及AUGER電子 以Si為例，當Si原子受激發時，會產生各種Si的Auger電子(KLL, LMM)，每個Auger電子的訊號強弱有別，但都攜帶此Si原子的化學狀態資訊，如Si原子是否與不同原子形成鍵結。 能量散佈分析儀（EDS） 波長散佈分析儀（WDS） 三．儀器架構 快速進樣室系統 超高真空系統 電子槍 離子槍 能量分析系統 計算機數據採樣系統 電子能量分析儀 電子感測器 真空系統：為了精確的測試樣品之歐傑電子訊號，系統內之真空度愈低愈好，以避免污染所造成之誤差。 電子槍：電子槍為了能取得較大之歐傑信號及能取得微小的分析點，因此需要最適當的透鏡設計和高亮度電子槍發射極 電子槍主要作為激發源之用途，電子槍由一直徑大約0.1毫米彎成為髮夾狀的熱鎢絲所組成，且具有V型的尖端。在電子槍內，陽極維持在11到到50kV的電位。 離子槍結構 一般離子的來源通會使用惰性氣體，如Ar、He，以摻有錸的鎢絲做為燈絲，由燈絲放出的電子撞擊Ar後使Ar游離成Ar+。 用於聚焦光束的電子鏡頭，可能是磁透鏡或靜電透鏡，而磁透鏡像差低，因此提供最佳的性能，但靜電透鏡在特高壓系統則更容易使用 離子源 經由加在燈絲源之 Extractor 電壓將電子拉出 由靜電透鏡or磁透鏡對電子束做收斂及發散以因應不同電子束流大小之需求 電子能量分析儀 電子能量分析器的功能是根據其能量分散由樣品發出之二次電子，可能是磁或靜電分析儀。 靜電偏轉型的能量分析儀CMA（Cylindrical Mirror Analyzer): CMA常用作電子能量分析儀，屬於靜電偏轉型的能量分析儀。CMA由兩個同心圓筒組成；內圓筒接地，外圓筒則加負電壓(Vm=5-1OV)，而且試片也是