Twee veel gebruikte meettechnieken voor onderzoek van oppervlakken: AES en XPS
Bij onderzoek aan vaste stoffen, waaronder aluminium en gelegeerd aluminium, en dan met name oppervlakken, wordt veel gebruik gemaakt van Auger elektronen spectroscopie (AES) en van röntgen foto-elektron spectroscopie (XPS). Beide zullen hier nader worden behandeld.
A.J. Schornagel
AES
AES maakt gebruik van een scherpgestelde elektronenbundel om secundaire elektronen op te wekken net onder het oppervlak van een vast monster. Sommige van de deze elektronen (Auger [spreek uit: oozjee] elektronen) bezitten energiekenmerken van de elementen en in veel gevallen ook van de chemische binding van de atomen waaruit ze zijn losgemaakt. Wegens hun kenmerkende energiën en de geringe diepte waaruit ze ontsnappen zonder noemenswaardig energieverlies, karakteriseren de Auger elektronen de samenstelling der elementen en soms ook de chemie van de proefstukoppervlakken. Gebruikt in combinatie met ionsputteren waarbij het oppervlak gradueel wordt verwijderd, kan met AES van het monster een diepteprofiel worden gemaakt. Het hoge ruimtelijk oplossend vermogen van het proces, maakt microanalyse van drie-dimensionale gebieden van vaste proefmonsters mogelijk. In tabel 1 zijn wat kenmerken van het AES proces verzameld.
Tabel 1. Kenmerken AES.
XPS
Bij röntgen foto-elektron spectrocopie (Engels: X-ray Photoelectron Spectrocopy, afgekort XPS) wordt een proefmonster gebombardeerd met mono-energetische röntgenstralen, waardoor er elektronen uit het monstermateriaal worden losgemaakt en uitgezonden. Identificatie van de in het monster aanwezige elementen kan rechtstreeks plaatsvinden aan de hand van de kinetische energie van deze uitgezonden elektronen. Op een fijnere schaal is het ook mogelijk om de chemische toestand van de aanwezige elementen vast te stellen aan de hand van kleine variaties in de bepaalde kinetische energieën. De relatieve concentratie van elementen kan worden bepaald uit de gemeten foto-elektron intensiteiten. XPS kan in een vaste stof tot een diepte van 2...