Dos vistas del proceso Auger. (a) ilustra secuencialmente los pasos implicados en la desexcitación Auger. Un electrón incidente (o fotones) crea un agujero central en el nivel 1s. Un electrón desde el nivel 2s rellena el agujero 1s y la energía de transición se imparte a un electrón 2p que se emite. El estado atómico final así tiene dos orificios, uno en el orbital 2s y el otro en el orbital 2p. (b) ilustra el mismo proceso utilizando la notación espectroscópica, .
Proceso
En esta espectroscopia se mide la intensidad o número de cuentas como función de la energía cinética de los electrones emitidos de la superficie de la muestra, algunos de los cuales son los característicos electrones Auger. Típicamente los electrones Auger son emitidos a energías menores a 1000 eV, y en este rango de energías los electrones solo pueden provenir de las primeras capas superficiales; Por lo tanto la técnica Auger es altamente sensible a la composición química de la superficie. Por lo anterior, la espectroscopia Auger es considerada como una espectroscopia superficial, al igual que XPS.
El proceso Auger ocurre con mayor probabilidad en elementos ligeros, comparativamente a los elementos pesados. Como consecuencia, la espectroscopia Auger tiene mayor sensibilidad a los elementos menos pesados. En la práctica es posible detectar desde litio, Z=3 hasta uranio, Z=92, aunque con técnicas especiales también es posible detectar elementos de mayor número atómico. El espectro consistente en una serie de picos puede ser usado para determinar o identificar los átomos presentes en la muestra y su ambiente químico.
Inicialmente la espectroscopia Auger era usada exclusivamente con fines de investigación, especialmente en gases. Es en las décadas de los 60 ‘s y 70 ‘s, con el advenimiento de instrumentos que alcanzaban rangos de ultra alto vacío que la técnica tiene un despegue en cuanto al número de usuarios dado que hizo posible el análisis de sólidos. En la época actual, con el desarrollo de instrumentos compactos y bombas turbomoleculares la técnica ha llegado a la industria, siendo posible encontrar espectroscopios Auger en líneas de control de calidad de la industria electrónica y de semiconductores. Esta espectroscopia ha sido sin duda una de las herramientas que dio origen a lo que hoy se conoce como nanotecnología.
En caso de usarse como fuente de excitación de electrones rastreados sobre la superficie se le denomina espectroscopia SAM, siglas en Inglés de Scanning Auger Microscopy. Además, una técnica de vaciado de las capas atómicas externas es usada normalmente junto con la espectroscopia Auger. El proceso se basa en el bombardeo por iones de un átomo inerte, usualmente Argón que tiene la capacidad de quitar las últimas capas atómicas. Por este medio es posible hacer el estudio de la composición de los materiales como función de la profundidad.
Ejemplo de la espectrocopia Auger
'Figura 2'. AES experimental setup usando un analizador de espejo cilíndrico (CMA). Un haz de electrones se enfoca sobre un espécimen y los electrones emitidos son desviados alrededor del cañón de electrones y pasan a través de una abertura hacia la parte posterior del CMA. Estos electrones son dirigidos a un multiplicador de electrones para el análisis. Variando la tensión en el suministro de barrido permite un modo derivado de trazado de los datos Auger. Un cañón de iones opcional se puede integrar para experimentos de perfiles de profundidad.
El ejemplo de las figuras muestra espectros Auger donde el ambiente químico modifica la respuesta espectral de la transición KLL del nitrógeno. El primero corresponde a nitrógeno en nitruro de cobre mientras la segunda corresponde a nitrógeno en nitruro de itrio. El triplete en la transición del nitrógeno en la primera es debido a la presencia de estados antienlazantes en el ambiente local del nitrógeno que es rodeado por seis átomos de cobre. En la segunda los estados antienlazantes están vacíos, por lo tanto esos estados no se muestran en el espectro.
Existen comités que buscan estandarizar la espectroscopia Auger. Uno es el comité E42 de la ASTM (American Society for Testing Materials International)[1]; El otro es el comité técnico TC-201 de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO).
Referencias
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Datos:Q28087
Marcha 23, 2022
espectroscopia, electrónica, auger, espectroscopia, electrónica, auger, técnica, analítica, usada, ciencia, superficies, ciencia, materiales, basa, proceso, emisión, auger, medio, bombardeo, muestra, rayos, electrones, energéticos, rango, vistas, proceso, auge. La espectroscopia electronica Auger es una tecnica analitica usada en la ciencia de superficies y en la ciencia de materiales Se basa en el proceso emision Auger por medio del bombardeo de una muestra con rayos X o electrones energeticos en el rango de 2 50 keV Dos vistas del proceso Auger a ilustra secuencialmente los pasos implicados en la desexcitacion Auger Un electron incidente o fotones crea un agujero central en el nivel 1s Un electron desde el nivel 2s rellena el agujero 1s y la energia de transicion se imparte a un electron 2p que se emite El estado atomico final asi tiene dos orificios uno en el orbital 2s y el otro en el orbital 2p b ilustra el mismo proceso utilizando la notacion espectroscopica K L 1 L 2 3 displaystyle KL 1 L 2 3 Proceso EditarEn esta espectroscopia se mide la intensidad o numero de cuentas como funcion de la energia cinetica de los electrones emitidos de la superficie de la muestra algunos de los cuales son los caracteristicos electrones Auger Tipicamente los electrones Auger son emitidos a energias menores a 1000 eV y en este rango de energias los electrones solo pueden provenir de las primeras capas superficiales Por lo tanto la tecnica Auger es altamente sensible a la composicion quimica de la superficie Por lo anterior la espectroscopia Auger es considerada como una espectroscopia superficial al igual que XPS El proceso Auger ocurre con mayor probabilidad en elementos ligeros comparativamente a los elementos pesados Como consecuencia la espectroscopia Auger tiene mayor sensibilidad a los elementos menos pesados En la practica es posible detectar desde litio Z 3 hasta uranio Z 92 aunque con tecnicas especiales tambien es posible detectar elementos de mayor numero atomico El espectro consistente en una serie de picos puede ser usado para determinar o identificar los atomos presentes en la muestra y su ambiente quimico Inicialmente la espectroscopia Auger era usada exclusivamente con fines de investigacion especialmente en gases Es en las decadas de los 60 s y 70 s con el advenimiento de instrumentos que alcanzaban rangos de ultra alto vacio que la tecnica tiene un despegue en cuanto al numero de usuarios dado que hizo posible el analisis de solidos En la epoca actual con el desarrollo de instrumentos compactos y bombas turbomoleculares la tecnica ha llegado a la industria siendo posible encontrar espectroscopios Auger en lineas de control de calidad de la industria electronica y de semiconductores Esta espectroscopia ha sido sin duda una de las herramientas que dio origen a lo que hoy se conoce como nanotecnologia En caso de usarse como fuente de excitacion de electrones rastreados sobre la superficie se le denomina espectroscopia SAM siglas en Ingles de Scanning Auger Microscopy Ademas una tecnica de vaciado de las capas atomicas externas es usada normalmente junto con la espectroscopia Auger El proceso se basa en el bombardeo por iones de un atomo inerte usualmente Argon que tiene la capacidad de quitar las ultimas capas atomicas Por este medio es posible hacer el estudio de la composicion de los materiales como funcion de la profundidad Ejemplo de la espectrocopia Auger Editar Figura 2 AES experimental setup usando un analizador de espejo cilindrico CMA Un haz de electrones se enfoca sobre un especimen y los electrones emitidos son desviados alrededor del canon de electrones y pasan a traves de una abertura hacia la parte posterior del CMA Estos electrones son dirigidos a un multiplicador de electrones para el analisis Variando la tension en el suministro de barrido permite un modo derivado de trazado de los datos Auger Un canon de iones opcional se puede integrar para experimentos de perfiles de profundidad El ejemplo de las figuras muestra espectros Auger donde el ambiente quimico modifica la respuesta espectral de la transicion KLL del nitrogeno El primero corresponde a nitrogeno en nitruro de cobre mientras la segunda corresponde a nitrogeno en nitruro de itrio El triplete en la transicion del nitrogeno en la primera es debido a la presencia de estados antienlazantes en el ambiente local del nitrogeno que es rodeado por seis atomos de cobre En la segunda los estados antienlazantes estan vacios por lo tanto esos estados no se muestran en el espectro Existen comites que buscan estandarizar la espectroscopia Auger Uno es el comite E42 de la ASTM American Society for Testing Materials International 1 El otro es el comite tecnico TC 201 de la Organizacion Internacional para la Estandarizacion ISO Referencias EditarJenkins Leslie H M F Chung septiembre de 1970 Auger electron energies of the outer shell electrons Surface Science 22 2 479 485 Bibcode 1970SurSc 22 479C doi 10 1016 0039 6028 70 90099 3 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Larkins F P octubre de 1977 Semiempirical Auger electron energies for elements 10 Z 100 Atomic Data and Nuclear Tables 20 4 311 387 Bibcode 1977ADNDT 20 311L doi 10 1016 0092 640X 77 90024 9 en frances Burhop E H S julio de 1955 Le rendement de fluorescence Journal de Physique et le Radium 16 7 625 629 doi 10 1051 jphysrad 01955001607062500 Worthington C R G Tomlin mayo de 1956 The Intensity of Emission of Characteristic X Radiation Proceedings of the Physical Society A 69 5 401 412 Bibcode 1956PPSA 69 401W doi 10 1088 0370 1298 69 5 305 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Paparazzo E diciembre de 2001 Comment on AES and SAM microanalysis of structure ceramics by thinning and coating the backside Yu and Jin Surface and Interface Analysis 31 12 1110 1111 doi 10 1002 sia 1144 Soto G Diaz J A de la Cruz W 2003 Copper nitride films produced by reactive pulsed laser deposition Materials Letters 57 26 27 pp 4130 4133 Soto G de la Cruz W Farias MH 2004 XPS AES and EELS characterization of nitrogen containing thin films Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 135 1 pp 27 39 Datos Q28087 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Espectroscopia 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