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Auger电子能谱(AES)Auger Electron spectroscopy AES ?? Auger效应 Auger效应 各种原子不同系列的Auger峰位置（Perkin-Elmer公司Auger电子能谱手册）。 Auger电子能量： 识别元素的重要依据。 Auger电子谱仪的主要组成 激 发 系 统??电子枪 能量分析系统??电子能量分析器 超高真空系统 数据采集和记录系统 样品清洗、剖离系统 AES ?? Auger电子能谱的测量 微分谱 AES ?? Auger电子能谱的测量 微分谱 优点：显著提高了信背比，因而在目前进行的定量和定性分析中仍被广泛使用。 缺点：改变了谱峰的形状。损失了大量有用的化学信息。 AES ?? Auger电子能谱的测量 直接谱 直接谱根据能量分辨率的不同设置方式，也有两种形式，即 EN(E)~E N(E)~E。 AES ?? Auger电子能谱的测量 直接谱 AES ?? AES分析方法 定性分析 AES ?? AES分析方法 定量分析 理论上， Auger电子峰的强度----理论计算---元素含量。 实际上， 分析中遇到各种困难，定量分析极为复杂。 分析精度 一般的为30%左右。 经过仔细校正和数据处理，可提高到5%左右。 深度剖面分析 深度剖面分析 深度剖面分析 应用领域 1、金属和合金晶界脆断、蠕变、腐蚀； 2、粉末冶金、金属和陶瓷的烧结、焊接和扩散连接工艺； 3、复合材料以及半导体材料和器件的制造工艺等等， 　 Fe/Mo纳米多层膜的结构与性能 AES ?? AES分析总结 基本原理：Auger效应 基本组成：真空室、电子枪、电子能量分析器 辅助组成：离子枪、SAM 主要功能：成分分析（点、线、面、深度分布） 采谱方法：微分谱、直接谱 分析方法：定性分析、定量分析 * 入射 电子 特征X射线 特征X射线 样　品 Auger电子 背散射电子 二次电子 透射电子 吸收电子 EPMA AES TEM SEM Energy source Ejected core electron Outer electron fills core level hole Transfer of excess energy Auger electron emitted (a) K?1 辐射跃迁 (b) KL1L3 Auger 跃迁 K L M 平均俄歇电子产额随原子序数的变化 俄歇谱仪所用的圆筒反射镜电子能量分析器 接收极信号强度的三种显示方式 银原子的俄歇谱 根据能量分辨率的不同设置方式，有两种形式 d[EN(E)]/dE~E dN(E)/dE~E Fe经轻微氧化的d[EN(E)]/dE谱和dN(E)/dE谱 Auger电子能谱的测量 微分谱 Fe经轻微氧化的EN(E)~E和N(E)~E谱 根据测得的Auger电子谱峰的位置和形状识别分析区域内所存在的元素。 方法是将采集到的Auger电子谱与标准谱图进行对比，来识别分析区域内的未知元素。 由于微分谱具有比较好的信背比，利于元素的识别，因此，在定性分析中，一般用微分谱。 Al的标准AES谱 Al2O3的标准AES谱 Al O TiN 的 Auger谱 Ti离子注入到Fe中的AES深度剖面分布图 Cu-42%Ni的二元合金中Ni随溅射时间的变化 多层膜的成分沿深度的分布 金属和合金的晶界脆断 合金钢（ωc0.39%、ωNi 3.5%、ωCr 1.6%、ωSb 0.06%）的俄歇电子能谱曲线 Fe/Mo纳米多层膜的AES分析(λ= 50 nm) λ＝50 nm时的Fe/Mo纳米多层膜 FeS/MoS2纳米多层膜的AES分析 *