AES-analyysi
Augerin elektronispektroskopia (AES) on analyyttinen menetelmä, jota käytetään johtavien ja puolijohtavien materiaalien pintojen analysointiin. AES-analyysin avulla voidaan tuottaa näytteestä pintakuvia ja selvittää sen alkuainekoostumus niin pinnalta kuin eri syvyyksistä. Measurlabs tarjoaa laadukkaita AES-mittauksia ja asiantuntevaa apua näytteitäsi koskevissa kysymyksissä.
- Nopeat tulokset
- Henkilökohtaista apua asiantuntijoilta
- Kilpailukykyiset hinnat
- Takuu tulosten oikeellisuudesta
Mihin AES-menetelmää käytetään?
Augerin elektronispektroskopiaa käytetään yleisesti materiaalin pinnan alkuainekoostumuksen selvittämiseen. Kun AES yhdistetään nopeasti liikkuvaan säteeseen, voidaan sillä kuvata näytteen pintaa hyvin pienessä mittakaavassa. Menetelmää voidaan käyttää myös alkuaineiden ja niiden hapetuslukujen tunnistamiseen eri syvyyksissä.
Miten Augerin elektronispektroskopia toimii?
Auger-ilmiö syntyy, kun ydinelektroni poistetaan atomin matalaenergiseltä orbitaalilta, yleensä aiheuttamalla törmäys toisen elektronin kanssa. Tällöin atomi muuttuu epävakaaksi ja vaaditaan toinen elektroni täyttämään muodostunut vapaatila matalaenergiseltä orbitaalilta. Tällöin vapaaseen tilaan putoaa elektroni korkeamman energian orbitaalilta muodostaen uuden ydinelektronin.
Jotta tämä on mahdollista, on korkeaenergisen elektronin ylimääräinen energia ensin vapautettava. Useimmissa tapauksissa tämä ylimääräinen energia vapautuu fotonina, kuten röntgensäteenä, joka säteilee atomista. Auger-ilmiössä ylimääräisen energian siirtää toinen elektroni, joka vapauttaa energiaylimäärän kineettisenä energiana, irroten samalla koko atomista. Elektronia, joka vapautuu atomista tällä tavalla, kutsutaan Auger-elektroniksi.
AES hyödyntää Auger-ilmiötä tiedon keräämiseen eri materiaalien pinnoilta. Kun Auger-elektroni vapautuu, sillä on tietty määrä kineettistä energiaa, joka riippuu atomista ja sen hapetustilasta. Siksi vapautuvien elektronien ja niiden energian perusteella on mahdollista kerätä tietoa näytteen atomeista ja rakentaa kuva näytteen pinnasta.
Mitkä ovat AES:n rajoitteet?
Koska AES k äyttää elektronisädettä pinnan tutkimiseen, toimii se vain johteiden ja puolijohteiden analysoinnissa, koska niillä on kyky siirtää elektroneja materiaalin läpi helposti. Siksi se ei yleensä sovellu eristemateriaalien analysointiin, joille joku toinen analyysitekniikka on parempi vaihtoehto. Eristenäytteitä voidaan valmistella johtavalla pinnoitteella, joka mahdollistaa niiden analysoinnin. Tämä toki tuo mukanaan lisävalmisteluvaiheita näytteen esikäsitelyyn.
Anturin nopeus vaikuttaa AES-kuvan resoluutioon; mitä nopeammin pintaa tutkitaan, sitä pienempi resoluutio on saavutettavissa. Resoluutiota voidaan parantaa pidemmillä skannausjaksoilla. Tällöin tarvittava aika vaadittujen tietojen tallentamiseen hyväksyttävällä laadulla vaihtelee tapauskohtaisesti. Itse elektronisäde voi olla tuhoisa tietyille näytteille. Tämä tarkoittaa, että ihannetapauksessa näytteen on kestettävä elektronien pommitukset, jotta voidaan saada tarkkaa tietoa ja näytemateriaaliin syntyvät vauriot olisivat mahdollisimman pieniä.
AES vs XPS - Miten menetelmät eroavat toisistaan ja miten valita näiden kahden välillä
Sekä AES- että röntgenfotoelektronispektroskopia (XPS) perustuvat atomin sisältä sinkoutuneen elektronin havaitsemiseen. Tärkein ero on kuitenkin se, että kun AES:ssä elektroni poistetaan ampumalla elektronisäde kohdeatomeihin, XPS:ssä käytetään röntgensäteitä elektronien virittämiseen ja poistamiseen. Tämä tekee niistä pitkälti samanlaisia tekniikoita, jotka sopivat kuitenkin hieman erityyppisille näytteille.
XPS pystyy analysoimaan materiaaleja, jotka eivät johda sähkövarauksia, mihin AES vuorostaan ei pysty. Tämä tekee XPS:ta paremman valinnan esimerkiksi eristeiden, tiettyjen orgaanisten materiaalien ja joidenkin polymeeristen materiaalien analysointiin. AES pystyy yleensä tarjoamaan korkeamman herkkyyden kuin XPS, koska elektronisäde on helpompi kohdistaa kuin röntgensäteet. Siksi sitä voidaan käyttää näytteen tarkempien alueiden tutkimiseen, ja se tarjoaa laadukkaamman pinnankartoituksen edellyttäen, että kyseinen materiaali on sähkönjohtokykyinen.
Soveltuvat näytteet ja niiden esivalmistelu
AES:a voidaan yleensä käyttää kiinteiden materiaalinäytteiden kanssa ilman erityistä valmistelua tai hyvin vähäisellä valmistelulla. Koska mittaus suoritetaan yleensä tyhjiössä, näytteen on oltava tyhjiön kestävässä tilassa. Joillekin eristeille on mahdollista suorittaa AES levittämällä ensin johtava pinnoite, joka vähentää elektronisäteen varauksen muodostumista. Joka tapauksessa näytteen puhtaus ja näytteen tasaisuus edesauttaa mahdollisimman laadukkaan datan hankkimista.
Tarvitsetko AES-analyysin?
Me Measurlabsilla tarjoamme laadukkaita AES-analyysejä kilpailukykyiseen hintaan. Asiantuntijamme ovat myös aina valmiita auttamaan jos sinulla on kysymyksiä näytteisiisi tai niiden soveltuvuuteen liittyen. Ota meihin yhteyttä alla olevan lomakkeen kautta tai sähköpostitse info@measurlabs.com.
Soveltuvat näytematriisit
- Metallinäytteet
- Puolijohteet
- Kiinteät sähköä johtavat näytteet
Tyypilliset käyttökohteet
- Alkuainekoostumuksen selvittäminen
- Pintojen kuvantaminen ja pinnan alkuaineiden kartoitus
- Pinnan syvyyksien profilointi
Ota yhteyttä
Ota yhteyttä alla olevalla lomakkeella, niin saat tarjouksen testauspalveluista yhdessä arkipäivässä.
Onko sinulla kysymyksiä tai tarvitsetko apua? Lähetä meille sähköpostia info@measurlabs.com tai soita myyjillemme.
Usein kysytyt kysymykset
AES:aa käytetään pintojen alkuainekoostumuksen selvittämiseen, pintojen kuvantamiseen, ja syvyyksien profilointiin.
AES soveltuu lähinnä johtaville ja puolijohtaville materiaaleille, mikä rajoittaa sen käyttömahdollisuuksia. Analyysissa käytettävä elektronisäde voi myös vahingoittaa joitain näytteitä, mikä vaikuttaa tulosten tarkkuuteen ja luotettavuuteen.
Kiinteät sähköä johtavat materiaalit, puolijohteet, ja metallinäytteet.
Measurlabs tarjoaa erilaisia laboratorioanalyyseja tuotekehittäjille ja laatujohtajille. Suoritamme osan analyyseista omassa laboratoriossamme, mutta enimmäkseen ulkoistamme ne huolella valikoiduille kumppanilaboratorioille. Tällä tavoin pystymme lähettämään kunkin näytteen sille sopivimpaan laboratorioon ja tarjoamaan asiakkaillemme korkealaatuisia analyyseja yli tuhannella eri menetelmällä.
Kun otat meihin yhteyttä tarjouspyyntölomakkeella tai sähköpostilla, yksi menetelmäasiantuntijoistamme ottaa mittauksesi hoitaakseen ja vastaa mahdollisiin kysymyksiisi. Saat kirjallisen tarjouksen, jossa on kerrottu mittauksen yksityiskohdat ja osoite, johon voit lähettää näytteet. Me huolehdimme sen jälkeen näytteiden toimittamisesta oikeisiin laboratorioihin ja kirjoitamme tuloksista sinulle selkeän mittausraportin.
Näytteet toimitetaan laboratorioomme yleensä lähetillä. Varmista yksityiskohdat asiantuntijamme kanssa ennen näytteiden lähettämistä.