俄歇電子能譜儀的應用

近年來,俄歇電子能譜儀( AES) 在材料表面化學成分分析、表面元素定性和半定量分析、元素深度分布分析及微區分析方面嶄露頭角。AES 的優點是,在距表面 0.5 ～ 2nm 范圍內, 靈敏度高、分析速度快,能探測周期表上 He 以后的所有元素。最初,俄歇電子能譜儀主要用于研究工作 ,現已成為一種常規分析測試手段,可以用于半導體技術、冶金、催化、礦物加工和晶體生長等許多領域。俄歇效應雖早在1925年已被發現,但獲得實際應用卻是在1968年以后。

材料在成型過程中,由于不同的加工條件 ,導致材料內部某些合金元素或雜質元素在自由表面或內界面(例如晶界)處發生偏析。偏析的存在嚴重影響材料的性能。但是偏析有時僅僅發生在界面的幾個原子層范圍內,在俄歇電子能譜分析方法出現以前,很難得到確鑿的實驗證實。具有極高表面靈敏度的俄歇電子能譜儀,為成功解釋各種和界面化學成分有關的材料性能特點 ,提供了有效的分析手段。

目前,在材料科學領域的許多課題中,如金屬和合金晶界脆斷、蠕變、腐蝕,粉末冶金,金屬和陶瓷的燒結、焊接和擴散連接工藝,復合材料以及半導體材料和器件的制造工藝等,俄歇電子能譜儀的應用十分活躍。