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XPSでは光電子ピーク以外にオージェ電子ピークが見られますが、
AESでは、なぜ光電子ピークが見られないのでしょうか?

A 回答 (3件)

yokoyariです。


> → 光で励起される光電子は、なぜ電子では励起されないのでしょうか?ということです。
> yokoyariさんは、光で励起されるオージェ電子と勘違いされていると思います。
勘違いはしてないつもりですが… (^^;
>> 電子は比較的簡単に高エネルギーに出来るので、
↑みたいな「たわけ」を書いたのでしょうが無いですね。
『電子線は輝線のエネルギーを比較的簡単に変更できるので』に読み替えて下さい。
すいません。m(_ _)m
光で励起されるので光電子(光励起電子)、電子で励起されるので電子励起電子です。

直接的では無いですが、この電子もEELS(電子エネルギー損失分光法)という分析方法に
利用されています。EELSでは、「内殻電子励起」とか「コア励起」とか呼ばれています。
(名前が似てるけど、LEEDとは別物。)

電子は光子と違って電荷があるので電子雲中ではクーロン斥力のためエネルギーのロス
(「プラズモンロス」とか「連続ロス」とかいう)があって、励起する電子にダイレクトに
エネルギーが伝わりません。そのため同じエネルギーの光電子に比べて、検出ピークが
ブロードになる傾向があります。検出器の関係かも知れませんがそのためバックに
隠れているのではないでしょうか。

No. 2で示した参考URLの右端の鋭いピークと左端のモヤモヤしたピークが、XPSの光電子
にあたる電子励起電子のピークです。
普通XPSでは光電子を基準にして結合エネルギーのスペクトルを見るので、横軸を左右逆に
して、値もスライドさせてみると見た事あるようなスペクトルになると思います。
(↑分かっている事でしたら失礼m(_ _)m)

長文になりました。おかしいようでしたら、また懲りずにお願いします。
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この回答へのお礼

またまたご丁寧にありがとうございました。
電子励起の電子の脱出過程が光電子に比べて複雑なんですね。
これで納得できました。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/10/28 09:00

お返事遅れました。

yokoyariです。

> 光で励起される電子は、なぜ電子では励起されないのでしょうか?
励起されます。

> 同じエネルギーのX線と電子を当てるのなら、同じ結果が得られるような気がして。
> 光と電子では励起方法が違うのでしょうか?
細かくは色々違うようですが、基本的には名前が違うだけです。
(電子励起電子と言ったりする。)
電子は比較的簡単に高エネルギーに出来るので、
AESのスペクトではオージェと電子励起のピークが重ならないので、
意識しないで済むだけです。
実際、X線と電子線を同エネルギーにすると、良く似た
スペクトルが得られるようです(URL参照)。

前回の解答は少しピンぼけだったようです。すいませんm(_ _)m
(今回もボケてるかもしれないので、自信なしにしときます。)

↓JEOLのサイトで見付けました。

参考URL:http://www.jeol.co.jp/technical/eo/jampdata/tech …
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この回答へのお礼

またまたご回答ありがとございました。
前回の私の質問はちょっと付け足さないとだめですね。

> 光で励起される電子は、なぜ電子では励起されないのでしょうか?
→ 光で励起される光電子は、なぜ電子では励起されないのでしょうか?ということです。
yokoyariさんは、光で励起されるオージェ電子と勘違いされていると思います。

たとえば、1.5kVぐらいの電子でAESを取った場合と、
AlKαのXPS(だいたい1.5kV)でXPSを取った場合、
XPSでは、光電子ピーク以外にオージェ電子が観測されますが、
AESでは、オージェ電子のみで光電子が観測されません。
なぜ光で励起される光電子は、電子では励起できないのでしょうか?(最初の質問)
AESの原理は、電子(A)が当たって飛び出した電子の軌道をエネルギーの高い軌道からの電子が落ち込むことによってそのエネルギー差を他の電子に与えて真空中に飛び出したものがオージェ電子ですよね。この時、電子(A)は観測されないのでしょうか?これってXPSでいう光電子のようなものですよね?この電子はバックグランドになって見えなくなるのでしょうか?それともこれがロスピーク?

お礼日時:2002/10/24 18:38

XPSはX線をあてますが、AESは電子をあてるので、


光(電磁波)で励起される光電子は、
AESでは発生しません。

こんな簡単な答えで良かったでしょうか?
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。
光で励起される電子は、なぜ電子では励起されないのでしょうか?
同じエネルギーのX線と電子を当てるのなら、同じ結果が得られるような気がして。
光と電子では励起方法が違うのでしょうか?

お礼日時:2002/10/22 08:36

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XPSとAESの原理は本で勉強したのですが、この2つ徹底的に比較していないので表面を分析するならどちらでもいいのかと思うのですがどうもそうでもないようなのです。
深さ方向の分析にどちらが適しているなどがあるのでしょうか?

Aベストアンサー

時々AESやXPSで試料を分析してもらっている者です。分析法自体の専門家ではなくてすみません。

オージェ電子分光(AES)とX線光電子分光(XPS)は対象とする分析内容が比較的似ています。AES・XPSのどちらでも適用できる場合も少なからずあります。

原子の結合状態まで知りたい時にはXPSが好んで使われます。元素の結合状態の違いによって生じる、XPSスペクトルの化学シフトが容易に観測され解析もしやすいためです。具体的には例えば試料の中からケイ素が検出されたとして、それらのケイ素が酸素と結合しているのか他のケイ素と相互に結合しているのかまで知ることができます。またプローブがX線で試料の帯電の問題がないので、絶縁物の分析をする場合に有利です。
AESはプローブが電子ビームですが、電子ビームは容易に細く絞ることができるので表面内での元素の2次元分布を細かく調べたい場合(マッピング)に適しています。
ただしXPSでもプローブ(X線)を絞り込めるようになり、一方でAESでも結合状態の解析技術が進んだために、互いの技術は接近してきているようです[1]。
深さプロファイルはAESでもXPSでも取れます。深さ方向の分解能はいずれも数[nm]程度だったと思います。感度はXPSの方がよいようです。

以下のページなども参考にしてみてください。
[1] http://www.kanagawa-iri.go.jp/kitri/kouhou/ssknews/pdf/sannewspdf.html
ここの「1999年度発行 Vol. 5 No. 1(1999.5)」(pdfファイル)をダウンロードして読んでみてください。

[2] http://www.idema.gr.jp/news/38.htm
ここの「表面分析法を用いたヘッド・ディスクの測定事例」(pdfファイル)をダウンロードして読んでみてください。内容はTOF-SIMSについてのものですが、最初にXPSやAESなどの表面分析法を比較した表があります。

[3] http://www.cacs.co.jp/12kinou/conts/hyoumen_c1.htm

[4] http://www.nsg.co.jp/ntr/NTR-NEWS/ntrnews20.htm

[5] http://www.jeol.co.jp/technical/information/eo/escadata/esca006/esca006-01.htm

時々AESやXPSで試料を分析してもらっている者です。分析法自体の専門家ではなくてすみません。

オージェ電子分光(AES)とX線光電子分光(XPS)は対象とする分析内容が比較的似ています。AES・XPSのどちらでも適用できる場合も少なからずあります。

原子の結合状態まで知りたい時にはXPSが好んで使われます。元素の結合状態の違いによって生じる、XPSスペクトルの化学シフトが容易に観測され解析もしやすいためです。具体的には例えば試料の中からケイ素が検出されたとして、それらのケイ素が酸素と結合している...続きを読む


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