俄歇电子能谱
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俄歇电子能谱
(3)表面损伤：电子束损伤会严重，限制了对 表面损伤：电子束损伤会严重， 表面损伤 有机物、 生物体和少数陶瓷材料的有效分析； 有机物 、 生物体和少数陶瓷材料的有效分析 ； (4)表面电荷：电子束充电会限制对高绝缘材 表面电荷： 表面电荷 料的检查分析， 料的检查分析 ， 入射电子会导致表面状态发 生变化诱发吸附或脱附等。 生变化诱发吸附或脱附等。
(1) X射线光电子谱术 射线光电子谱术(XPS)给出表面组分和 射线光电子谱术 给出表面组分和 化学态信息，相对地是非破坏性的； 化学态信息，相对地是非破坏性的； (2)离子散射谱术 离子散射谱术(ISS) 信息来自最表层，给 信息来自最表层， 离子散射谱术 出表面组分和结构信息， 出表面组分和结构信息，选区表面原子键特 性及表面成分和深度，成分分布信息； 性及表面成分和深度，成分分布信息；
由于俄歇电子特征能量与原子的原子序数有 关，因此根据电子能量谱中俄歇峰位置所对应 的俄歇电子能量，就可以鉴定原子的种类， 的俄歇电子能量，就可以鉴定原子的种类，即 表面存在的元素。 表面存在的元素。 在一定实验条件下，根据俄歇信号强度，可 在一定实验条件下，根据俄歇信号强度， 以确定含量。 以确定含量。 根据俄歇峰能量位移和线形变化， 根据俄歇峰能量位移和线形变化，可以取得 固体表面化学态的信息。 固体表面化学态的信息。
2、俄歇电子的能量 、
俄歇电子的能量与原子的原子序数有关， 俄歇电子的能量与原子的原子序数有关 ， 为待测样品(靶物质 所特有， 靶物质)所特有 为待测样品 靶物质 所特有，与入射电子的能 量无关。 量无关。 俄歇电子能谱用作表面组分的指纹鉴定时， 俄歇电子能谱用作表面组分的指纹鉴定时 ， 须测定俄歇电子的特征能量。 须测定俄歇电子的特征能量。 根据能谱线中俄歇峰位置所对应的俄歇电 子的能量，来鉴定原子种类，即识别元素。 子的能量，来鉴定原子种类，即识别元素。 原则上， 原则上 ， 俄歇电子的能量可由俄歇跃迁前 后的体系总能量差来估算。 后的体系总能量差来估算。
俄歇电子AES能谱20
分析表面涂层和薄膜的组成、结构和性能，评估其稳定性和耐久性。
03
表面工程中俄歇电子能谱的应用案例
介绍成功应用俄歇电子能谱解决表面工程中关键问题的案例。
生物医学中的俄歇电子能谱应用
生物分子结构和功能的俄歇电子能谱研究
研究生物分子的结构和功能，揭示其在生命过程中的作用和机制。
1955年，美国物理学家罗伯特·穆顿 提出了穆顿模型，为俄歇电子能谱学 的发展提供了重要的模型基础。
1932年，法国物理学家厄内斯特·卢 瑟福提出了著名的卢瑟福散射公式， 为俄歇电子能谱学的发展提供了重要 的理论基础。
1960年，美国物理学家约翰·芬尼根 提出了芬尼根模型，为俄歇电子能谱 学的发展提供了更精确的理论基础。
价带结构分析
通过俄歇电子能谱可以研究半导体材料的价带结构，从而推断材料的导电性能和光学性质。通过分析 俄歇电子的能量分布，可以得到价带结构的能级位置和带宽等信息。
薄膜材料的俄歇电子能谱分析
薄膜厚度和组分分析
俄歇电子能谱可以用来分析薄膜材料的 厚度和组分信息。通过测量不同元素的 俄歇电子能量和强度，可以确定薄膜中 各元素的种类和含量。
AES能谱
通过对俄歇电子的能量进行分析，可 以得到样品的化学成分和结构信息。
AES能谱的实验方法
实验设备
AES能谱仪通常包括X射线源 、离子源、样品室、能量分析
器和检测器等部分。
实验步骤
将样品放置在样品台上，通过离子 束或X射线束对其进行照射，然后 收集俄歇电子并对其进行能量分析 。
数据处理
通过对AES能谱的数据进行处理和 分析，可以得到样品的化学成分和 结构信息。
药物设计和开发的俄歇电子能谱应用
利用俄歇电子能谱研究药物与生物分子的相互作用和结合模式，为新药设计和开发提供支 持。
05-光电子能谱分析XPS和俄歇电子能谱AES-
Al元素由于所处化学环境不 同，其2P电子的结合能不同
23
（2）屏蔽效应引起化学位移
屏蔽效应定义：原子的内层电子同时受到原子核的电 场引力和外层电子的斥力作用，外层电子对内层电子 的斥力作用抵消了一部分核电荷，从而削弱了核电荷 对该内层电子的吸引力，这种斥力作用称为屏蔽效应。
当外层电子云密度减少时，屏蔽作用将减弱，内层电 子的结合能增加；反之则结合能将减少。
7
每一壳层的电子轨道又可分为几个亚层
n
1K 2L 3M 4N
1S 2S 2P
3S 3P 3d 4S 4P 4d 4f
➢ 壳层K、L、M、N对应主量子数n=1、2、3、4……
➢ 每一主壳层内，电子分居不同的亚层 亚层s、p、d、f……，分别对应角量子数l=0、1、2、3…… 每个亚层最多能容纳的电子数：s—2个电子；p—6个电子； d—10个电子；f—14个电子
19
相关知识回顾
20
相关知识回顾
21
h Eb 样 Ek
样
φ设备
h Eb 设备 Ek'
Eb h -设备 - Ek'
不同元素的原子各层能级上的电子结合能数值不同
表面元 素分析
22
2、化学位移
（1）化学位移的定义 同一原子由于所处的化 学环境不同而引起的内 层电子结合能的变化， 在谱图上表现为谱峰的 位移，这一现象称为化 学位移。
→计算Eb，获得计 数率相对于电 子结合能的光 电子能谱。
31
（二）光电子能谱图
光电子能谱图： 光电子产额（强度）对 光电子结合能（或动能） 的分布图
光电子能谱谱线（谱峰） 以被激发出电子原来所 在能级命名。
光电子谱线：不同结合能的一系列峰组成的电子 能谱图，即元素的特征谱峰群，每个峰对应于一 个原子能级；在XPS中，很多强的光电子谱线一般 是对称的，并且很窄。
俄歇电子能谱学
图10 不同价态的镍氧化物的Ni LMM俄歇谱
清华大学化学系
表面与材料研究组
18
实验结果
下面我们再分析一下其相邻原子的电负性差对俄 歇化学位移的影响。 图(11)和图(12)是化合价相同但电负性差不同的 含硅化合物的Si LVV和Si KLL俄歇谱[5,10]。从 图(11)可知, Si3N4的Si LVV俄歇动能为80.1 eV, 俄歇化学位移为-8.7 eV。而SiO2的Si LVV的俄歇动能为72.5 eV, 俄歇化学位移为16.3 eV。Si KLL俄歇谱图同样显示出这两种化 合物中Si俄歇化学位移的差别。Si3N4的俄歇动 能为1610.0 eV, 俄歇化学位移为-5.6 eV。 SiO2的俄歇动能为1605.0 eV, 俄歇化学位移10.5 eV.
清华大学化学系表面与材料研究组pierreauger就在wilson云室中发现了俄歇电子jjlander首次使用了电子束激发的俄歇电子能谱augerelectronspectroscopyaes1967年在harris采用了微分锁相技术使俄歇电子能谱获得了很高的信背比后才开始出现了商俄歇电子能谱仪已发展为具有很高微区分辨能力的扫描俄歇微探针scanningaugermicroprobesam清华大学化学系表面与材料研究组aes的特点表面性12nmaes具有很高的表面灵敏度其检测极限约为103原子单层界面分析清华大学化学系表面与材料研究组aes原理俄歇电子的产生从图上可见首先外来的激发源与原子发生相互作用把内层轨道轨道上的一个电子激发出去形成一个孔穴
表面与材料研究组 11
清华大学化学系
俄歇电子能谱的定性分析
O KLL
计数 / 任意单位
C KLL
Ti KLL
278.0
俄歇电子能谱
主要组成部分：电子枪、能量分析器、二次电子探测器、（样品）分析室、
溅射离子枪和信号处理与记录系统等
5
9
AES应用
AES具有五个有用的特征量：特征能量、强度、峰位移、谱线宽 和线型。 由AES的这五方面特征可获如下：表面特征化学组成、覆盖度键 中的电荷转移、电子态密度和表面键中的电子能级等。
采用俄歇电子能谱可得到的信号种类和知识
13
AES应用---表面元素的化学价态分析
表面元素化学价态分析是AES分析的一种重要功能。俄歇电子能谱的化学位
移分析在薄膜材料的研究上获得了重要的应用，取得了很好的效果。但是，由于我们很 难找到俄歇化学位移的标准数据，要判断其价态，必须用自制的标样进行对比，这是利 用俄歇电子能谱研究化学价态的不利之处。此外，俄歇电子能谱不仅有化学位移的变化， 还有线形的变化。俄歇电子能谱的线形分析也是进行元素化学价态分析的重要方法。
15
AES应用---微区分析
微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能，可以分为选点分析， 线扫描分析和面扫描分析三个方面。这种功能是俄歇电子能谱在微电子 器件研究中最常用的方法，也是纳米材料研究的主要手段。 俄歇电子能谱的线扫描分析常应用于表面扩散研究，界面分析研究等方 面
Ag-Au合金超薄膜在Si(111)面单晶硅上的电迁移后的样品表面的Ag和Au元素的线扫描。横坐标为线扫描宽度，纵坐标为元素的信号强 度。从图上可见，虽然Ag和Au元素的分布结构大致相同，但可见Au已向左端进行了较大规模的扩散。这表明Ag和Au在电场作用下的 扩散过程是不一样的。
16
AES应用的优缺点
优点
①作为固体表面分析法，其信息深度取决于俄歇电子逸出深度(电子平均自由程)。 对于能量为50eV~2keV范围内的俄歇电子，逸出深度为0.4~2nm。深度分辨率 约为1nm，横向分辨率取决于入射束斑大小。 ②可分析除H、He以外的各种元素。 ③对于轻元素C、O、N、S、P等有较高的分析灵敏度。 ④可进行成分的深度剖析或薄膜及界面分析。
溅射离子枪和信号处理与记录系统等
5
9
AES应用
AES具有五个有用的特征量：特征能量、强度、峰位移、谱线宽 和线型。 由AES的这五方面特征可获如下：表面特征化学组成、覆盖度键 中的电荷转移、电子态密度和表面键中的电子能级等。
采用俄歇电子能谱可得到的信号种类和知识
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AES应用---表面元素的化学价态分析
表面元素化学价态分析是AES分析的一种重要功能。俄歇电子能谱的化学位
移分析在薄膜材料的研究上获得了重要的应用，取得了很好的效果。但是，由于我们很 难找到俄歇化学位移的标准数据，要判断其价态，必须用自制的标样进行对比，这是利 用俄歇电子能谱研究化学价态的不利之处。此外，俄歇电子能谱不仅有化学位移的变化， 还有线形的变化。俄歇电子能谱的线形分析也是进行元素化学价态分析的重要方法。
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AES应用---微区分析
微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能，可以分为选点分析， 线扫描分析和面扫描分析三个方面。这种功能是俄歇电子能谱在微电子 器件研究中最常用的方法，也是纳米材料研究的主要手段。 俄歇电子能谱的线扫描分析常应用于表面扩散研究，界面分析研究等方 面
Ag-Au合金超薄膜在Si(111)面单晶硅上的电迁移后的样品表面的Ag和Au元素的线扫描。横坐标为线扫描宽度，纵坐标为元素的信号强 度。从图上可见，虽然Ag和Au元素的分布结构大致相同，但可见Au已向左端进行了较大规模的扩散。这表明Ag和Au在电场作用下的 扩散过程是不一样的。
16
AES应用的优缺点
优点
①作为固体表面分析法，其信息深度取决于俄歇电子逸出深度(电子平均自由程)。 对于能量为50eV~2keV范围内的俄歇电子，逸出深度为0.4~2nm。深度分辨率 约为1nm，横向分辨率取决于入射束斑大小。 ②可分析除H、He以外的各种元素。 ③对于轻元素C、O、N、S、P等有较高的分析灵敏度。 ④可进行成分的深度剖析或薄膜及界面分析。
俄歇电子能谱(AES)III
W
WX Y i p q 其中: W i X p Y q
(i, p, q为次壳层标记) 初态空位 弛豫电子空位 俄歇电子发射空位
各状态电子数和 相应的能级 符号
通常俄歇过程要求电离空穴与填充空穴的电子不在同一个主壳层内 即W≠X 若W=X≠Y 称为C-K跃迁(Coster-Kronig跃迁) (p>i) 如L1L2M 若W=X=Y 称为超C-K跃迁 (p>i q>i) 如N5N6N6 俄歇过程根据初态空位所在的主壳层能级的不同 可分为不同的系列 如K系列 L系列 M系列等 同一系列中又可按参与过程的电子所在主壳层的不同分为不同的群 如K系列包含KLL KLM KMM …等俄歇群 每一群又有间隔很近的若干条谱线组 成 如KLL群包括KL1L1 KL1L2 KL1L3 KL2L2 KL2L3…等谱线 俄歇谱由多组 间隔很近的多个峰组成 在所有俄歇电子谱线中 K系列最简单 L- M-系列的谱线要复杂得多 这是因为 产生原始空穴的能级有较多的子壳层 即原子初态有好几个 在L-和M-系列俄歇 跃迁发生之前可有其它俄歇跃迁发生 使原子 变成多重电离 发射俄歇电子后原子处于双重电离状态 而俄歇电子的能量与原子的终态有关 而终态 能量又取决于终态两个空穴的能级位置和它们 间的偶合形式 一个俄歇群所包含的谱线条数 取决于两个终态空穴可以构成多少不同的能量 状态 如KLL俄歇群 L-S耦合有5条谱线 j j耦合有6条谱线 中间耦合有9条谱线出现 元素H和He是不能发生俄歇跃迁的
III 俄歇电子能谱(AES)
一 二 三 四 五
AES的基本原理 ....................................................................................................3 固体的俄歇电子发射............................................................................................7 化学效应..............................................................................................................11 仪器装备..............................................................................................................12 定性与定量分析..................................................................................................14 1. 定性分析............................................................................................................14 2. 定量分析............................................................................................................18 六 深度剖析(Depth Profile)和显微分析 .................................................................21 七 结 论....................................................................................................................25
第十二讲 X射线光电子谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)
7
AES Auger效应
❖Auger跃迁
Auger跃迁的标记以空位、 跃迁电子、发射电 子所在的能级为基础。如初态空位在K能级，L1 能级上的一个电子向下跃迁填充K空位，同时激 发L3上的一个电子发射出去便记为KL1L3。一般 地说，任意一种Auger过程均可用WiXpYq来表 示。 此处，Wi, Xp和Yq代表所对应的电子轨道。
6
AES Auger效应
❖Auger效应
在原子内某一内层电子电离而形成空位(如K层)，则 该电离原子的去激发可以有两种方式： ➢一个能量较高态的电子填充该空位，同时发出特征 X射线，即辐射跃迁。 ➢一个较高能量的电子跃迁到空位，同时另一个电子 被激发发射，这是一无辐射跃迁过程，这一过程被称 为Auger效应,被发射的电子称为Auger电子。
这样
EWXY(Z) = EW(Z) EX(Z) EY(Z) [EY(Z+1) EY(Z)] A
16
AES Auger电子的能量和产额
❖Auger电子能量的半经验方法
从量子力学的观点看，WXY和WYX过程是无法区
分的，因此有 EWXY(Z) = EWYX(Z)
一 种 处 理 方 法 是 取 β=1 ， 做 两 个 过 程 的 平 均 ， 即
❖ Auger电子谱仪目前主要由Auger电子激发系 统电子枪，Auger电子能量分析系统 电子能量分析器，超高真空系统，数据采集和 记录系统及样品清洗、剖离系统组成。
30
AES AES装置
❖电子枪
➢ 电子枪是用于激发Auger电子的装置。Auger电子 的能量一般在0~2000eV之间，所以电子枪的加速 电压一般在5 keV以上。
Auger电子能谱(AES)
Auger Electron spectroscopy
AES Auger效应
❖Auger跃迁
Auger跃迁的标记以空位、 跃迁电子、发射电 子所在的能级为基础。如初态空位在K能级，L1 能级上的一个电子向下跃迁填充K空位，同时激 发L3上的一个电子发射出去便记为KL1L3。一般 地说，任意一种Auger过程均可用WiXpYq来表 示。 此处，Wi, Xp和Yq代表所对应的电子轨道。
6
AES Auger效应
❖Auger效应
在原子内某一内层电子电离而形成空位(如K层)，则 该电离原子的去激发可以有两种方式： ➢一个能量较高态的电子填充该空位，同时发出特征 X射线，即辐射跃迁。 ➢一个较高能量的电子跃迁到空位，同时另一个电子 被激发发射，这是一无辐射跃迁过程，这一过程被称 为Auger效应,被发射的电子称为Auger电子。
这样
EWXY(Z) = EW(Z) EX(Z) EY(Z) [EY(Z+1) EY(Z)] A
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AES Auger电子的能量和产额
❖Auger电子能量的半经验方法
从量子力学的观点看，WXY和WYX过程是无法区
分的，因此有 EWXY(Z) = EWYX(Z)
一 种 处 理 方 法 是 取 β=1 ， 做 两 个 过 程 的 平 均 ， 即
❖ Auger电子谱仪目前主要由Auger电子激发系 统电子枪，Auger电子能量分析系统 电子能量分析器，超高真空系统，数据采集和 记录系统及样品清洗、剖离系统组成。
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AES AES装置
❖电子枪
➢ 电子枪是用于激发Auger电子的装置。Auger电子 的能量一般在0~2000eV之间，所以电子枪的加速 电压一般在5 keV以上。
Auger电子能谱(AES)
Auger Electron spectroscopy
俄歇电子能谱
15
100 Si 80 SiO2 界面层
原子摩尔百分数浓度
60 O
O
40 Si 20 PZT O 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 溅射时间 / min 3.5 4
PZT/Si薄膜界面反应后的俄歇深度分析谱
16
微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能， 可以分为选点分析，线扫描分析和面扫描分析三个 方面。 这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常 用的方法，也是纳米材料研究的主要手段。
18
Ag －Au/Si(111)
计数 / 任意单位
Ag
Au
0
100
200
300
400
500
600
700
距离 / m
Ag-Au合金超薄膜在Si(111)面单晶硅上的电迁移后的 样品表面的Ag和Au元素的线扫描分布图
19
俄歇电子能谱的面分布分析也可称为俄歇电子 能谱的元素分布的图像分析。它可以把某个元素在 某一区域内的分布以图像的方式表示出来，就象电 镜照片一样。只不过电镜照片提供的是样品表面的 形貌像，而俄歇电子能谱提供的是元素的分布像。 结合俄歇化学位移分析，还可以获得特定化学 价态元素的化学分布像。俄歇电子能谱的面分布分 析适合于微型材料和技术的研究，也适合表面扩散 等领域的研究。在常规分析中，由于该分析方法耗 时非常长，一般很少使用。
4
积分谱根据能量分辨率的不同设置方式，也有两 种形式，即NE(E)~E和N(E)~E。积分谱的信噪比 优于微分谱，但信背比却低于微分谱。
5
1、表面元素定性鉴定 2、表面元素的半定量分析 3、表面元素的化学价态分析 4、元素沿深度方向的分布分析 5、微区分析 6、选点分析、线扫描分析、元素面分布分析
100 Si 80 SiO2 界面层
原子摩尔百分数浓度
60 O
O
40 Si 20 PZT O 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 溅射时间 / min 3.5 4
PZT/Si薄膜界面反应后的俄歇深度分析谱
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微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能， 可以分为选点分析，线扫描分析和面扫描分析三个 方面。 这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常 用的方法，也是纳米材料研究的主要手段。
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Ag －Au/Si(111)
计数 / 任意单位
Ag
Au
0
100
200
300
400
500
600
700
距离 / m
Ag-Au合金超薄膜在Si(111)面单晶硅上的电迁移后的 样品表面的Ag和Au元素的线扫描分布图
19
俄歇电子能谱的面分布分析也可称为俄歇电子 能谱的元素分布的图像分析。它可以把某个元素在 某一区域内的分布以图像的方式表示出来，就象电 镜照片一样。只不过电镜照片提供的是样品表面的 形貌像，而俄歇电子能谱提供的是元素的分布像。 结合俄歇化学位移分析，还可以获得特定化学 价态元素的化学分布像。俄歇电子能谱的面分布分 析适合于微型材料和技术的研究，也适合表面扩散 等领域的研究。在常规分析中，由于该分析方法耗 时非常长，一般很少使用。
4
积分谱根据能量分辨率的不同设置方式，也有两 种形式，即NE(E)~E和N(E)~E。积分谱的信噪比 优于微分谱，但信背比却低于微分谱。
5
1、表面元素定性鉴定 2、表面元素的半定量分析 3、表面元素的化学价态分析 4、元素沿深度方向的分布分析 5、微区分析 6、选点分析、线扫描分析、元素面分布分析
俄歇电子能谱
CRC Press, 1995.
俄歇电子能谱
一束电子射到样品表面， 根据表面发射俄歇电子的：
能量 数量 电子束在表面扫描 离子束溅射刻蚀 化学环境差异，峰位置移动，峰形变化，得到化学信息
俄歇电子，发现者Pierre Auger。
1.1925年Auger发现俄歇效应。X-射线作为激发源。
2.1953年，Lander采用电子束激发的Auger电子谱(AES)。
Third letter - location of second hole (initial location of Auger electron)
“prompt” secondary electron
M2 M1
L3 L2 L1
Auger electron
3s
2p3/2 2p1/2 2s
K
1s
KL2L3
The Auger Process A + e- → A*+ + 2e- → A2+ + e-
electron (3000 – 5000 eV)
“Auger Electron”
Kinetic energy of ejected electron is independent of incident electron energy!
Evacuum
2p 2s
KE=(E1s-E2p)-E2p
2p
2p
2s
∆E=E1s-E2p 2s
Step 1:
1s
1s
1s
Electron-impact ionization ejects core electron, leaves core-hole
Step 2:
俄歇电子能谱
一束电子射到样品表面， 根据表面发射俄歇电子的：
能量 数量 电子束在表面扫描 离子束溅射刻蚀 化学环境差异，峰位置移动，峰形变化，得到化学信息
俄歇电子，发现者Pierre Auger。
1.1925年Auger发现俄歇效应。X-射线作为激发源。
2.1953年，Lander采用电子束激发的Auger电子谱(AES)。
Third letter - location of second hole (initial location of Auger electron)
“prompt” secondary electron
M2 M1
L3 L2 L1
Auger electron
3s
2p3/2 2p1/2 2s
K
1s
KL2L3
The Auger Process A + e- → A*+ + 2e- → A2+ + e-
electron (3000 – 5000 eV)
“Auger Electron”
Kinetic energy of ejected electron is independent of incident electron energy!
Evacuum
2p 2s
KE=(E1s-E2p)-E2p
2p
2p
2s
∆E=E1s-E2p 2s
Step 1:
1s
1s
1s
Electron-impact ionization ejects core electron, leaves core-hole
Step 2:
第六章俄歇电子能谱
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第六章俄歇电子能谱
微区分析
•图为Si3N4薄膜经850℃快 速热退火处理后表面不同
点的俄歇定性分析图。从
表面定性分析图上可见，
在正常样品区，表面主要
有Si, N以及C和O元素存在。
而在损伤点，表面的C,O含
量很高，而Si, N元素的含
量却比较低。 这结果说明
在损伤区发生了Si3N4薄膜 的分解。
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第六章俄歇电子能谱
俄歇电子能谱的应用举例
n
俄歇电子能谱可以用来研究固体表面的能
带结构、态密度等。俄歇电子能谱还常用来研
究表面的物理化学性质的变化。如表面吸附、
脱附以及表面化学反应。在材料科学领域，俄
歇电子能谱主要应用于材料组分的确定，纯度
的检测，材料特别是薄膜材料的生长。俄歇电
子能谱可以研究表面化学吸附以及表面化学反
n 在这样浅的表层内逸出俄歇电子时，入射X射线或 电子束的侧向扩展几乎尚未开始，故其空间分辨 率直接由入射电子束的直径决定。
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第六章俄歇电子能谱
直接谱与微分谱
直接谱：俄歇电子强度[密 度(电子数)]N(E)对其能量E 的分布[N(E)－E]。
微分谱：由直接谱微分而 来，是dN(E)/dE对E的分布 [dN(E)/dE－E]。
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第六章俄歇电子能谱
俄歇电子能谱法的应用
n 优点： n ①作为固体表面分析法，其信息深度取决于俄歇电子逸
出深度(电子平均自由程)。对于能量为50eV~2keV范围内 的俄歇电子，逸出深度为0.4~2nm。深度分辨率约为1nm， 横向分辨率取决于入射束斑大小。 n ②可分析除H、He以外的各种元素。 n ③对于轻元素C、O、N、S、P等有较高的分析灵敏度。 n ④可进行成分的深度剖析或薄膜及界面分析。
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俄歇电子能谱
俄歇电子能谱（RydbergElectronSpectroscopy，RES）是一种测量极离子系统的光谱分析方法，可以将气态离子激发到高能状态，从而测量离子系统中激发光谱的强度和波长。
俄歇电子能谱可以用来测量和研究由多个电子组成的极离子系统的物理性质，是物理化学研究中经常使用的必要技术。
俄歇电子能谱技术是一种光谱分析技术，它可以用来测量极离子系统中激发状态的性质，如激发态的能量、振荡强度以及激发光谱的波长及波长分布。
此外，它还可以用来调查极离子系统中的局域化电子结构。
俄歇电子能谱可以用光学或电离谱的方法来测量极离子系统的光谱，并通过特征的谱线特征来分析信号，从而获取极离子系统的物理性质。
俄歇电子能谱试验常用到的发射管正是由极离子系统组成，在发射管中，离子被激发到极离子状态，然后释放出不同波长和强度的激发态，最终形成发射管中的总体激发光谱。
俄歇电子能谱技术可以用来测量极离子系统中各种物理量，如极离子能级的能量、激发态的密度和电子轨道的结构，以及极离子的结构、物理化学反应以及电子结构的研究。
同时，它也可以用于研究由极离子组成的分子的特性，包括分子结构、动力学研究以及超高真空和室温条件下分子的特性。
俄歇电子能谱技术具有较高的精确度，可以用来测量极离子系统中的激发态的能量和强度、激发态的密度和电子轨道的结构等，
因此在科学研究中得到了广泛应用。
例如，在研究分子结构和性质以及电子激发能量的转移过程、分子的活化和物理化学反应等方面，都可以使用俄歇电子能谱技术。
俄歇电子能谱技术一直以来都是物理化学研究领域中重要的分析工具，它可以用来测量极离子系统中激发状态的性质，为物理化学研究和应用提供重要信息和参考，为解决科学问题和技术问题提供重要帮助。
随着科学技术的进步，俄歇电子能谱技术将会得到进一步的改进，并将在更多的研究领域中得到广泛应用。