Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ОЖЕ-ЭФФЕКТ

ОЖЕ-ЭФФЕКТ

ОЖЕ-ЭФФЕКТ - эмиссия электрона изатома, происходящая в результате безызлучат. перехода при наличии в атомевакансии на внутр. электронной оболочке. Эфект обнаружен П. Оже (P. V.Auger) в 1925 г.

Оже-процесс можно разделить на две стадии. <Первая - ионизация атома внеш. излучением (рентгеновским, быстрыми электронами, <ионами) с образованием вакансии на одной из внутр. оболочек. Такое состояниеатома неустойчиво, и на второй стадии происходит заполнение вакансии электрономодного из вышележащих уровней энергии атома. Выделяющаяся при этом энергияможет быть испущена в виде кванта характеристич. рентг. излучения, но можетбыть передана третьему атомному электрону, к-рый в результате вылетаетиз атома, т. е. происходит О.-э.

Значения кинетич. энергии вылетающих электронов (т. н. оже-электронов) не зависят от энергии частицвнеш. излучения. Значения характерны для атомов определ. хим. элемента и равны разности энергий возбуждённыхсостояний атома:

где - энергия ионизов. атома с вакансией на внутр. оболочке,- энергия атома после заполнения вакансии одним из электронов атома,- пороговая энергия вылета оже-электрона из однократно ионизов. атома. <Значения для разл. атомов и разл. квантовых переходов в них лежат в пределах от50 до 3000 эВ. Вследствие конечности времени жизни возбуждённого состояния атома, ионизованного на первой стадии, существуетразброс значений кинетич. энергий оже-электронов:

В оже-процессе с той или иной вероятностьюмогут принять участие электроны разл. атомных оболочек, поэтому энергетич. <спектр вылетающих из атома оже-электронов (оже-спектр) содержит до неск. <десятков перекрывающихся между собой оже-линий.

О.-э. происходит не только в изолиров. <атомах, но и в молекулах (число оже-линий значительно возрастает), а такжев твёрдых телах. В последнем случае наряду с переходами между внутр. уровнямиэнергии наблюдаются переходы с участием электронов валентной зоны, причёмширина зоны и плотность состояний в ней влияют на форму оже-линий. Изучениеэнергетич. структуры и осуществление хим. анализа вещества -предмет оже-спектроскопии.

Для обозначения оже-переходов применяютправило: если первичная вакансия находилась в электронном К -слое, <её заполнение произошло путём перехода электрона из L -слоя, а энергиябыла передана электрону М -слоя, то оже-электрон наз. КЛМ -электроном(так же обозначают и соответствующий переход и оже-линию в спектре). Переходыс участием электронов валентной зоны обозначают буквой V (напр.,переход LVV).

Особый случай О.-э. представляет собойпроцесс, при к-ром вакансия заполняется электроном того же электронногослоя (т. е. электроном с тем же главным квантовым числом). Такие переходы(напр., L₁L₂M )наз. переходами Костера- Кронига.

В ядерной физике эффект, аналогичный О.-э.,когда энергия возбуждённого ядра передаётся одному из атомных электронов, <носит назв. внутр. конверсии (см. Конверсия внутренняя). В отличиеот оже-электропов, кинетич. энергия конверсионных электронов составляетнеск. МэВ.

Лит.: Парилис Э. С., Эффект Оже, <Таш., 1969; Сhattarji D., The theory of Auger transitions, L. - N. Y.,1976.

С. Л. Дударев.