オージェ電子分光法
(Auger Electron Spectroscopy :AES)

原理

試料に電子線を照射すると、電子と物質は強い相互作用をおこし、下図(上)に示したような様々な電子や電磁波が放出される。中でも、オージェ電子は元素ごとに固有のエネルギーを持つため、エネルギースペクトルを解析すれば物質表面に存在する元素の同定(定性分析)が可能であり、さらに、ピーク強度比を用いることにより元素を定量(定量分析)することができる。
また、オージェ電子が物質中を非弾性散乱することなく進む距離(平均自由行程)は数nmであるため、試料表面のごく浅い領域の情報を得ること(表面分析)ができ、かつ、電子線の試料内の散乱を無視することができるため、1次電子線のビーム径に依存した微小領域の分析(微小部分析や面分析など)が可能である。さらにAr+イオンエッチングを併用することで深さ方向分析も行うことができる。

試料表面から放出される信号

Auger電子の発生原理

(図説明)
照射した1次電子によって内殻順位(K殻)に空順位ができる。
この状態は不安定な状態のため上のレベル(L殻)から電子が落ち、このレベル間のエネルギーが他のL殻電子に与えられ原子外に放出される。このような過程をオージェ遷移、放出された電子をオージェ電子という。ここで得られる結合エネルギーは原子固有の値のため、このオージェ電子のエネルギー値を測定することにより構成元素を同定することが可能である。(ただし、内殻を持たないH,Heは測定できない)