X射線和俄歇電子發生的情況有什麼不同?

入射電子使試樣中某原子的內層電子激發後,外層電子將回躍到內層來填補空位,但外層電子比內層電子能量高,因此要麼以標識X射線的形式將多餘的能量釋放,要麼將多餘的能量交給另一層上的其他電子,此電子獲得能量而脫離原子,成為俄歇電子。

那麼問題是:為什麼有些以X射線方式釋放能量,有些以俄歇電子方式釋放能量呢?


到底是以哪種方式釋放能量,取決於原子序數。

先看百度百科的解釋:

對於一個原子來說,激發態原子在釋放能量時只能進行一種發射:特徵X射線或俄歇電子。原子序數大的元素,特徵X射線的發射幾率較大,原子序數小的元素,俄歇電子發射幾率較大,當原子序數為33時,兩種發射幾率大致相等。因此,俄歇電子能譜適用於輕元素的分析。

所以應該這麼理解:

前提:入射電子束的能量固定

1.打入原子序數大的原子時,內層電子走了,去做二次電子擺脫了,留下了空位,另外一層的電子填上,釋放的能量雖然可以激發俄歇電子,但電子受原子束縛大,這些能量最好以另外一種快捷的方式釋放能量:X射線。

2.如果打入原子序數小的原子,外層電子受到束縛小,二次電子留下的坑,被填後,釋放的能量很容易激發外層電子,成為俄歇電子。

換一種例子來說:

金融危機,你在公司發生變動,外部熱錢涌動(入射電子),要挖人,越多越好,你的大老闆拿了錢被挖走了(內層電子跑了成為二次電子),你的小頭根本不看錢,急忙頂上了位(次層電子填坑),對你(外層電子)說:公司不景氣,內部有筆錢,你要麼填上我的位置,好好乾,這筆錢就算扔了(X射線),要麼你拿錢走,公司不再有你的位置(俄歇電子)。

你陷入了深深的沉思:是跳槽,還是留下來。你開始權衡利弊:

我處在什麼公司

1.如果是小公司(原子序數小),上位了的提升幅度不大,遣散費錢那麼多,走吧,成為俄歇電子,你想和大老闆一樣,外面世界這麼大,我想去看看。

2.如果是大公司(原子序數大),上位了發展很好,而且給我的遣散費也不多,於是你也上了位,遣散費就算了。

關於應用:

通常來講,特徵射線與俄歇電子應用的範圍不同。因此俄歇電子能譜所考察的只是固體的表面層。而X射線和表不表面沒關係,因為它不是為表面而生的,只能定性。應用的領域不同。如圖(圖中一直以來都有一個小誤區,就是俄歇電子在內部也會有,但是在內部因為非彈性散射,溢不出表面,用不著,但並不代表不會生成)

一般而言,定性用特徵X射線,定形貌用二次電子。用到俄歇電子的時候,有且僅有表面成分分析。


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