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俄歇效应

俄歇效应

俄歇效应（Auger effect）是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子（俄歇电子）被发射出来而非辐射X射线（不能用光电效应解释），使原子、分子成为高阶离子的物理现象，是伴随一个电子能量降低的同时，另一个（或多个）电子能量增高的跃迁过程。

发现过程
奥地利科学家Lise Meitner在1920年首先观察到俄歇过程。1925年，Pierre Victor Auger在Wilson云室实验中采用高能X射线来电离气体，并观察到了光电子。对电子的测量分析表明其轨迹与入射光子的频率无关，这表明电子电离的机制是原子内部能量交换或无辐射跃迁；运用基本量子力学计算出跃迁率和跃迁概率，以及进一步的实验和理论研究表明，该效应的机制是无辐射跃迁，而非内部能量交换。
俄歇电子能谱
俄歇电子能谱，是用X射线或高能电子束来产生俄歇电子，测量其强度和能量的关系而得到的谱线。其结果可以用来识别原子及其原子周围的环境。
俄歇复合
俄歇复合是半导体中一个类似的俄歇现象：一个电子和空穴（电子空穴对）可以复合并通过在能带内发射电子来释放能量，从而增加能带的能量。其逆效应称作碰撞电离。
研究应用
1953 年，兰德首次进行了俄歇电子能谱用于表面分析的研究。到1967年哈里斯采用电子能量微分法，使电子能量分布曲线上的俄歇谱峰通本底区分开来，才使得俄歇效应的应用走上实用阶段。
基于俄歇效应的俄歇电子能谱仪是一种实用较广的表面分析仪器，它靠检测自表面逸出的俄歇电子的特征能谱铏表面成份分析，了解表面的化学环境等。俄歇电子能谱仪的结构如图1所示，它由置于超高真空的旋转式样品台、电子枪（激发源）、离子枪、电子能量分析器、电子探测器等部件组成主体，附加检测电路及记录显示系统组成，近代产品都配有计算机进行数据处理。
俄歇效应作用
俄歇效应作用是研究核子过程（如捕捉过程与内转换过程）的重要手段。同时从俄歇电子的能量与强度，可以求出原子或分子中的过渡几率。反之，由已知能量的俄歇光谱线，可以校准转换电子的能量。按照这一效应，已制成俄歇电子谱仪，在表面物理、化学反应动力学、冶金、电子等的领域内进行着高灵敏度的检测与快速分析。
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