Auger etkisi

Auger etkisi , Auger adı verilen bir elektronun emisyonuyla sonuçlanan bir atomun uyarılması sırasında ortaya çıkan fiziksel bir fenomendir . Bu fenomen aynı anda Lise Meitner ve Pierre Auger tarafından incelendi ve keşfin önceliği üzerine bir tartışma yapıldı; ancak, iki araştırmacının yayınları üzerinde yapılan bir çalışma Pierre Auger'a atfedileni doğrulamaktadır .

Bir atom iyonlaştırıcı radyasyonla bombardımana tutulduğunda, elektron bir iç atomik katmandan çıkarılabilir ve boş bir yer bırakılarak daha yüksek bir enerji katmanından gelen bir elektronun doldurulmasına neden olarak enerji açığa çıkar. Bu enerji şunları yapabilir:

bir foton emisyonuna neden olur: X floresansı ;
atomdan atılacak olan bir atomik elektrona iletilir: Auger elektron emisyonu.

Bu uyarılma işlemi bir foton içermez (ışınımsal olmayan bir süreçten bahsediyoruz) ve bir X-ışınının kendisini yayan atom tarafından kendi kendine soğurulmasıyla karıştırılmamalıdır, bu son derece olası olmayan bir fenomendir. Auger emisyonu, gama emisyonunun nükleer seviyede dahili dönüşümle rekabet etmesi gibi, X emisyonu ile rekabet eder .

Bu fenomen temel yüzey analizleri yapmak için kullanılır: "Auger spektrometresi" dir. Bu fenomen, 2013'ün başlarında, yüksek yoğunluklu LED'lerin verimlilik kaybından , iletilen enerjinin bir kısmının ışığa değil ısıya dönüştürülmesinden sorumlu olarak tanımlandı .

Enerjilerin hesaplanması

Örneğin bir elektron enerji elektron tabaka K püskürtülen bir durumu alarak , L kabuk başka bir elektron mevcut enerjinin E kabuğu, enerji üçüncü elektron enerjisini ileten K kabuk inebilir hangi atomu terk edecek (Auger elektronudur). ${\ displaystyle E_ {K}}$ ${\ displaystyle E_ {L}}$ $E_ {M}$

Enerji Auger elektron hesaplanır: . $E$ ${\ displaystyle E = {\ frac {1} {2}} mv ^ {2} = (E_ {L} -E_ {K}) - (0-E_ {M}) = E_ {L} + E_ {M } -E_ {K}}$

Bu kaba hesaplamaların, özellikle Auger spektrometresinin kantitatif uygulamalarında hiper ince seviyeleri gibi diğer birçok husus dikkate alınarak uygulamada rafine edilmesi gerekir ("Dış bağlantılar" bölümüne bakın).

Auger spektrometresi

Bir Auger spektrometresi, taramalı elektron mikroskobuna çok benzeyen bir cihazdır ; aynı türden resimler yapmayı da mümkün kılar.

Cihaz, numuneyi bombardıman eden bir elektron tabancasına ve Auger elektronlarını algılayan ve enerjilerini belirleyen bir elektron dedektörüne sahiptir. Elektronların enerjisi, atomların kimyasal yapısını belirlemeyi mümkün kılar ve tarama modu, numune yüzeyinin kimyasal bir haritasını çıkarmayı mümkün kılar.

Auger elektronları düşük enerjiye sahip oldukları için numuneden sadece ilk atomik tabakalardan olanlar çıkar, bu yüzden yüzeysel bir analiz yöntemidir. Aynı nedenle, yüksek vakumda çalışmak gerekir ( ultra vakum , 10 −8 Pa , 10 −10 Torr mertebesinde ).

Ek olarak, en çok Auger elektronunu üreten hafif elementlerdir (düşük atom numarası , Z), ağır atomlar (yüksek Z) esas olarak X fotonları üretir . Kimyasal analiz aydınlatma elemanları ile sınırlıdır.

Notlar ve referanslar

L. Meitner: Über die Entstehung der β-Strahl-Spektren radyoaktif Substanzen, Z. Physik 9 (1922) 131-144.
P. Auger, X-ışınları ile bir gazda üretilen ikincil β ışınları üzerine , CRAS 177 (1923) 169-171. (//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3130n.image.f187.langFR)
O. Hardouin Duparc: Pierre Auger - Lise Meitner, Auger etkisine karşılaştırmalı katkılar , Int. J. Mat. Res. 100 (2009) 1162-1166. DOI: 10.3139 / 146.110163
O. Hardouin Duparc: Pierre Auger - Lise Meitner, Katkı Karşılaştırmaları l'Ager Effect , Reflets de la Physique , 18 (2010) 23-25. DOI: 10.1051 / refdp / 2010006
LED'lerin neden verimsiz olduğunu nihayet anladık , Le Monde , 6 Mayıs 2013
Elektrik Enjeksiyonu Altında Yarı İletken Işık Yayan Diyottan Yayılan Auger Elektronlarının Doğrudan Ölçümü , Fiziksel İnceleme Mektupları , 25 Nisan 2013

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar

Auger elektron spektroskopisi , Mühendislik teknikleri
Auger elektron spektrometresi , Revue de Physique Appliqué 11 , 1 (1976) 13-21