1 Spektroskopiya turlari

4.3 Energiya spektrini olish

Auger elektronlarini aniqlash uchun juda tor energiya diapazonida bo'lgan elektronlarni tanlash imkoniyatiga ega bo'lish kerak. Auger spektroskopiyasida ko'pincha elektrostatik analizatorlar, xususan, silindrsimon oyna analizatorlari ishlatiladi. Shakl. 5 bunday analizatorning sxematik diagrammasini ko'rsatadi, bu uning ishlash tamoyilini tushunishga imkon beradi.

Bir vaqtning o'zida tezlashtirilgan elektronlar tomonidan bombardimon qilingan 1-namuna ko'rsatilgan bo'lib, bu holda ikkilamchi elektronlar, shu jumladan Auger elektronlari manbai hisoblanadi.

5-rasm. "Silindrsimon oyna" tipidagi energiya analizatorining sxematik tasviri: 1 - namuna, 2 - ichki silindr, 3 - tashqi silindr, 4 - elektronlarning kirish va chiqish oynalari, 5 - kollektor, 6 - magnit qalqon

Analizatorning asosiy elementlari radiusi r1 va r2 bo'lgan ikkita metall koaksiyal tsilindr 2 va 3 dir. Ichki silindr odatda topraklanır, tashqi esa salbiy (erga nisbatan) potentsial bilan ta'minlanadi, bu esa juda keng doirada o'zgarishi mumkin. Shunday qilib, silindrlar o'rtasida tahlil maydoni hosil bo'ladi. Ichki silindrdagi maxsus kirish oynalari orqali ikkinchi darajali elektronlar ushbu maydonga kirib, harakatlanayotganda silindr o'qi tomon buriladi. Tashqi silindrdagi potentsial U ning ma'lum bir qiymatida ichki tsilindrdagi chiqish oynalariga faqat energiyasi E bo'lgan elektronlar kiradi va kollektorga kiradi.

U potentsialining o'zgarishi kollektorda boshqa energiya qiymatiga ega elektronlar yig'ilishiga olib keladi. Agar silindrlar orasidagi kuchlanishni asta-sekin supurib tashlasak, ikkilamchi elektronlarning doimiy spektri qayd qilinadi. Bu analizator qanday ishlashini juda soddalashtirilgan tavsifi. Aslida, elektronlarning harakati ancha murakkab traektoriyalar bo'ylab sodir bo'ladi va elektronlar doimiy energiya bilan emas (hatto U = const), lekin analizatorning konstruktsiyasi, uni ishlab chiqarish sifati va boshqa omillar bilan belgilanadigan ma'lum energiya oralig'ida. Ushbu interval analizatorning energiya piksellar sonini aniqlaydi, ya'ni spektrda chambarchas yotgan ikkita tepalik orasidagi minimal masofani ajratib ko'rsatish mumkin.
Energiya o'lchovlarining aniqligiga tashqi magnit maydonlari (shu jumladan Yer magnit maydoni) ta'sir qiladi. Buning sababi shundaki, yorug'lik magnitlangan elektronlar kuchsiz magnit maydonlarda ham kuchli siljiydi. Ulardan himoya qilish uchun maxsus magnit qalqon 6 ishlatiladi (5-rasmga qarang).
Kantitativ Auger spektroskopiyasi

Miqdoriy OESning asosiy vazifasi ko'pkomponentli namunalar tarkibiga kiradigan atomlarning kontsentratsiyasini aniqlashdir. Auger signallarining intensivligi (har qanday turdagi atomlarda Auger ABC jarayoni natijasida paydo bo'ladigan elektronlar oqimi) va atomlarning kontsentratsiyasi o'zaro bog'liqligi aniq. Ushbu aloqani o'rnatish uchun ushbu oqim kattaligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillarni qisqacha ko'rib chiqamiz.

Ionizatsiya kesmasi
Har qanday Auger jarayonining birinchi va zaruriy bosqichi ichki darajani birlamchi elektron tomonidan ionlashidir. Ionlash samaradorligining xarakteristikasi sifatida s ionizatsiya kesimining qiymati ishlatiladi, bu ham darajaning chuqurligiga, ham birlamchi elektronning energiyasiga bog'liq. Ionlanish kesimi atomga ionlanish ehtimolidan boshqa narsa emas. $ S $ ning energiyaga bog'liqligi juda murakkab va uni aniqlashning universal formulasi yo'q. Ko'pincha eksperimental ma'lumotlarga yaxshi mos keladigan yarim empirik formulalar qo'llaniladi. Ushbu ifodalarga ko'ra, E darajasida (A) elektronning bog'lanish energiyasiga A darajasida to'g'ri keladigan energiya chegarasi mavjud, agar birlamchi elektron EFning energiyasi (3-4) E (A) ga teng bo'lsa, a maksimal xarakterlidir, undan keyin sekin parchalanish kuzatiladi. Bunday soddalashtirilgan tavsifdan allaqachon shunday xulosaga kelish mumkinki, Auger elektronlarining maksimal soni va shu sababli usulning maksimal sezgirligi EF = (3-4) E (A) bo'lgan taqdirda amalga oshiriladi.
Auger jarayoni ehtimolligi
Keyingi bosqich - bu Auger jarayonining o'zi, uning paydo bo'lishi ehtimoli bilan xarakterlanadi, unga hosil bo'lgan Auger elektronlari soni ham bog'liqdir. Esingizda bo'lsin, darajadagi ionlashdan keyin raqobatlashadigan jarayon foton emissiyasi (lyuminestsentsiya). Bu juda osonroq bo'lib chiqadi
lyuminestsentsiya rentabelligini  qiymatidan aniqlang. Shuning uchun Auger jarayonining ehtimolligini tavsiflash uchun 1-qiymatdan foydalaniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, aksariyat Auger o'tishlari uchun  nolga yaqin.
Auger elektronlarining chiqish chuqurligi
Auger elektronlari soni ularning qanchalik chuqur chiqishiga ham bog'liq. Ma'lum bir chuqurlikda hosil bo'lgan Auger elektroni elastik bo'lmagan to'qnashuvni boshdan kechirishi va yuzaga harakatlanayotganda energiyasining bir qismini yo'qotishi mumkin. Bunday elektronlar e'tiborga olinmaydi; shuning uchun E (ABC) ga bog'liq bo'lgan noaniq to'qnashuvlar uchun o'rtacha erkin yo'l ko'pincha Auger elektronining qochish chuqurligi sifatida qabul qilinadi. Chiqish chuqurligi, ehtimol, miqdoriy Auger tahlilida ishlatiladigan eng kam o'rganilgan parametrdir.
Orqaga chiqish koeffitsienti
Elektronlarning chiqish zonasidagi atomlarning ionlashtirilishi nafaqat birlamchi nurning elektronlari, balki etarlicha yuqori energiyaga ega bo'lgan teskari elektronlarning bir qismi tomonidan ham amalga oshirilishi mumkin. Bu elektronlar sonining ko'payishiga olib keladi, uni nazariy va eksperimental ravishda aniqlanadigan teskari koeffitsient R ni kiritish orqali aniqlash mumkin. Ko'p komponentli ob'ektlar uchun bu har doim ham oson emas.
Auger spektroskopiyasining asosiy tenglamasi
Auger elektronlarining hosil bo'lishiga ta'sir qiluvchi turli xil omillarni muhokama qilib, qattiq jism tomonidan uning yuzasiga  burchak ostida chiqaradigan Auger elektronlarining hozirgi Ii-ni va qattiq jismdagi atomlarning konsentratsiyasini bog'laydigan ifodani yozishimiz mumkin (i - bu element indeksidir ).