俄歇电子能谱是一种常用的表征物质性质的实验方法,可用于研究物质的电子结构、化学键以及分子内部和间接作用力。由于其具有高分辨率、非侵入性、定量化等特点,被广泛应用于材料科学、化学、生物科学等领域。
俄歇电子能谱的原理是通过向样品表面发射出高能电子并检测它们的动能损失,得到反映样品中电子态情况的能量分布图像。采用不同的光源和电子探测器,可以获得不同深度或角度下的信息,从而实现对不同深度或角度处样品的电子结构的研究。
1.俄歇电子能谱的基本原理
当光子或其他粒子如电子、中子等与物质相互作用时,会发生能量转移和散射等过程,其中许多能量被吸收或转移到物质内部的电子,导致样品表面电子数不平衡。这时若将一个具有足够高能量的电子束照射在样品表面,就会发生俄歇效应,即某些表层电子因损失能量后逸出样品表面,并被探测器捕获并记录它们的动能。这样通过对大量逸出电子的统计分析,我们可以得到反映原子、分子及材料中电子状态信息的能谱图像。
2.俄歇电子能谱可以测什么
原子或者分子中的电子由于化学键的存在,相互间会发生能量转移、重排、电离等等复杂的相互作用。利用不同光源激发或电子束入射,可以提高与样品发生作用的粒子的能量,使其穿透更深的样品厚度从而探测到更深处的信息,实现对样品内部结构的研究。常见的应用包括但不限于:元素分析、化学键性质研究、表界面结构等领域。由于其能够提供微观世界内部原子电子状态的信息,因此具有广泛的应用前景。