ظاهره اوجيه

[د.محمد فتحى]

يعتبر هذا التحليل من التحاليل المشهوره والخاصه جدا لدراسه الخواص السطحيه فى الاغشيه الرقيقه ويعتمد هذا التحليل اساسا على تاثير اوجيه و تأثير أوجيه (Auger effect) هو ظاهرة فيزيائية يتسبب فيها إصدار إلكترون من ذرة إلى إصدار إلكترون آخر كإصدار ثانوي.
عندما يزال إلكترون من طبقة تحت سطحية في الذرة تاركا مكانه شاغرا، فإن إلكترونا من مستوى طاقي أعلى يملأ المكان الشاغر مسببا تحرر طاقة. وعلى الرغم من أنه في بعض الأحيان تتحرر هذه الطاقة عبر إصدار فوتون، إلا أن الطاقة قد تنتقل إلى إلكترون آخر مسببا باقتلاعه من الذرة.يسمى الإلكترون الثاني المقتلع باسم إلكترون أوجيه.
يقوم مطيافية إلكترون أوجيه بإصدار إلكترونات أوجيه عن طريق صدم عينة إما بأشعة إكس أو بإلكترونات فعالة، ويتم قياس شدة إلكترونات أوجيه كدالة لطاقة إلكترونات أوجيه.


وهذا موضح فى شكل 1


http://e21.frm2.tum.de/typo3temp/pics/c3d5fcfde7.jpg
Figure 1
شكل ٢ يوضح الفرق بين الكترونات اوجيه والاكس راى



http://www.eaglabs.com/training/tutorials/aes_theory_tutorial/aesmechm.gif


Figure 2

يتبع

[د.محمد فتحى]

شكل رقم ٣ يوضح تفاعل شعاع من الالكترونات مع حجم من الماده وهى كما نعلم تفاعلات اما ان تكون مرنه او غير مرنه ومن الشكل نلاحظ ان الكترونات اوجيه تنطلق من السطح اى هى عباره عن الكترونات سطحيه ثم يليها الالكترونات الثانويه وبعد ذلك على عمق اكبر من السطح backscattering electron واخيرا اكس راى
http://eapclu.iap.tuwien.ac.at/~werner/images/t_interact_pear.gif

[د.محمد فتحى]

وصف الجهاز
يتكون الجهاز من الاتى
1- (electron source (electron gun
او قاذف الالكترونات
2- electron energy analyzer
محلل طاقه الالكترونات
3- electron detector
كاشف الالكترونات
4- readout and data processing
قراءات وتجهيز البيانات
كما هو موضح فى الصوره التاليه شكل ٤
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/AES_Setup2.JPG

شكل ٤
الالكترونات تنبعث من الفتيله طبقا لظاهره الانبعاث الحرارى وتوزيع بولتزمان لطاقه الالكترونات داخل الماده وعند درجات حراره عاليه للفتيله جزء صغير من الالكترونات يستطيع ان يحصل على طاقه كافيه للهروب من الماده وهذه الطاقه دلتا تعتمد على نوع الفتيله المستخدمه وبعد ذلك يطبق جهد عالى يعجل من سرعه الالكترون ذو الشحنه السالبه نحو انود ذو تحيز موجب

[د.محمد فتحى]

Auger Electron Spectroscopy has been studied on gas phase molecules for many decades, but its real significance arose because of its importance in surface science studies. It has a unique sensitivity to the near surface region of solid materials which is essential in being able to separate surface from bulk features






The experiment proceeds in a vacuum environment (so that the electrons can travel freely) where the sample is excited by a high energy electron beam (typically 5 kilovolts and 20 microamps). These high energy electrons kick out core level electrons from atoms on the surface. The surface atoms, now in highly excited states, quickly relax by having higher level core or valence electrons fall down to the excited core hole. The excess binding energy still present in the atom is removed by yet a third electron (but now near the valence ****l) that is ejected, carrying with it a unique kinetic energy determined by the relative energies of the three states involved. Hence, the escaping electron’s kinetic energy is a unique fingerprint of the atom from which it came. Therefore, AES is a means of identifying the chemical nature of atoms on the surface.
Here is a schematic representation of an AES experiment with a retarding field analyzer (RFA). The incident electron beam impinges upon the surface, ejecting the core electrons. Some of the secondary electrons that are subsequently emitted are Auger electrons. They are energy selected by potentials applied to the grids and finally measured as a current at the collection surface


[/justify]
.







http://www.chembio.uoguelph.ca/thomas/oldthom/AES0002.GIF