Électron Auger

Les électrons Auger sont des électrons émis lors de la désexcitation d'un atome. Ce phénomène a été découvert en 1923 par Lise Meitner mais c'est Pierre Auger qui s'est aussi intéressé au phénomène quelques années plus tard qui lui a donné son nom.

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Spectroscopie - Physique quantique

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L'énergie cinétique du photoélectron dépend de la source. L'énergie cinétique de l'électron Auger est indépendante de la source.... (source : books.google)

Les électrons Auger sont des électrons émis lors de la désexcitation d'un atome. Ce phénomène a été découvert en 1923 par Lise Meitner mais c'est Pierre Auger qui s'est aussi intéressé au phénomène quelques années plus tard qui lui a donné son nom.

Quand un atome est bombardé par des rayons X ou des électrons de forte énergie, un électron est retiré d'une couche interne d'un atome, laissant une place vacante, qu'un électron d'une couche qui plus est haute énergie peut venir remplir, causant un dégagement d'énergie. Cette énergie peut :

Causer l'émission d'un photon X : fluorescence X
Être absorbée par un électron qui sera éjecté de l'atome (électron Auger, effet photo-électrique)

Ce phénomène est utilisé pour faire des analyses élémentaires de surface : c'est la spectrométrie Auger.

Calcul des énergies

En prenant par exemple le cas où un électron est sur la couche électronique K d'énergie Ek, après son éjection, un autre électron présent sur la couche L, d'énergie El descend sur la couche K en émettant un photon de fluorescence. Ce photon va aller frapper un électron sur la couche M, d'énergie Em, qui va quitter l'atome (c'est l'électron Auger).

Alors l'énergie du photon de fluorescence se calcule grâce à la relation : E=El-Ek=Em+1/2mv²

Et l'énergie de l'électron Auger se calcule : E= (El-Ek) -Em=1/2mv²

Spectrométrie Auger

Un spectromètre Auger est un appareil particulièrement comparable à un microscope électronique à balayage ; il permet d'ailleurs de faire des images de type MEB.

L'appareil comporte un canon électronique qui bombarde l'échantillon, et un détecteur d'électrons qui détecte les électrons Auger et détermine leur énergie. L'énergie des électrons sert à déterminer la nature chimique des atomes, et le mode balayage sert à dresser une cartographie chimique de la surface de l'échantillon.

Les électrons Auger ayant une faible énergie, seuls ceux provenant des premières couches atomiques sortent de l'échantillon, c'est par conséquent une méthode d'analyse superficielle. Pour la même raison, il faut travailler en vide poussé (ultra vide, de l'ordre de 10^-8 Pa, 10^-10 torr).

D'autre part, ce sont les éléments légers (faible numéro atomique Z) qui produisent le plus d'électrons Auger, les atomes lourds (Z élevé) produisant en particulier des photons X. L'analyse chimique est par conséquent limitée aux éléments légers.

Liens externes

Spectroscopie des électrons Auger, Techniques de l'ingénieur

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