俄歇电子能谱(AES) 案例介绍

俄歇电子能谱(AES) -定义简介

俄歇电子能谱（Auger electron spectroscopy，简称AES），是一种表面科学和材料科学的分析技术。高能电子束可激发原子的外层电子，使其跳至低能阶并放出一定的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子，这一连串事件称为俄歇效应，而逃脱出来的电子称为俄歇电子。俄歇电子能谱可被应用于鉴定样品表面的化学性质及组成的分析。俄歇电子来自浅层表面，仅带出极表面的讯息，并且其相应元素对应能谱的能量位置固定。

俄歇电子激发过程简图

俄歇电子能谱(AES)应用简介

1.分析固体材料表面纳米深度的元素组成，可以对纳米级形貌进行观察(SAM)和成分表征;

2.分析均匀原材料（粉末颗粒，片材等）的表面组成，表界面特定元素定性半定量测试，材料表面缺陷如污染，腐蚀，掺杂，吸附、杂质解析等;

3.结合离子溅射枪进行深度剖析，表征金属钝化层，掺杂深度，以及纳米级多层膜层结构等。

AES关键参数限值

-分析元素范围：Li ~ U

-元素检出限：1 ~ 0.1 atomic %

-信息深度：4-50 Å

*注：待测样品需良好的导电性！

AES案例介绍一

金属片材表面元素组成分析:

图2为金属片材局部，通过 AES 0~2000eV段的扫描处理后得出制品表面含有O，C, Fe, Cr，Ni, Mo元素，其谱图和原子相对含量百分比如右下图3所示。

所得结果中C元素 24.1%，满足该客户＜30%的预期值。

图2 金属片材局部外观

图3 AES表扫谱图

AES案例介绍二

金属零件表面钝化层剖析:

图4为金属零件局部，通过预设元素和离子溅射枪相对溅射速率，进而采集处理后，得出零件由表及里C, O，Cr，Fe, Ni元素含量不同深度分布变化曲线图，右下图6所示。

所得结果分析可得金属氧化层的相对厚度约4.5nm。

图4 金属零件局部外观

图5 金属零件局部放大SEM观察

图6 金属零件AES深度剖析曲线图

AES案例介绍三

粉末颗粒制品Mapping:

下图7为粉末颗粒SEM放大观察图，通过预设已知元素O、S、Ag, 进行一定时长的采集，处理后得出相关元素面分部图，如右下图8所示。彩图中亮度越高表示该元素含量越高。所得结果能鲜明表现该粉末制品元素分布。

图7 粉末颗粒局部放大SEM观察图

图8 粉末颗粒表面相关元素面分部AES扫描