הבדלים בין גרסאות בדף "ספקטרוסקופיית אלקטרוני אוז'ה"

מ
עריכה
מ (עריכה)
מ (עריכה)
האפקט התגלה באופן בלתי תלוי על ידי [[ליזה מייטנר]] ו[[פייר אוז'ה]] ב[[שנות ה-20]]. למרות שמייטנר גילתה את האפקט ב-[[1923]] ואף דיווחה עליו ב[[בטאון]] Zeitschrift für Physik שנתיים לפני שאוז'ה גילה את האפקט, [[הקהילה המדעית]] דוברת האנגלית מייחסת את גילוי האפקט לאוז'ה.
 
אפקט אוז'ה מתרחש כיוון שהאלקטרונים הפוגעים במשטח יכולים לגרום לאלקטרון הנמצא ב[[קליפת אלקטרונים|רמת היסוד]] להשתחרר. ה"חלל" שנוצר יכול להתמלא על ידי אלקטרון מקליפה יותר חיצונית של אותו אטום. במקרה זה האלקטרון יורד ברמת האנרגיה שלו ופולט את הפרש האנרגיות באמצעות [[פוטון]]. אנרגיית המעבר תלויה ב[[אורביטל]]ים השונים של ה[[אטום]]. במספר מקרים האנרגיה מועברת לאלקטרון אחר (שלא נמצא בקליפה הפנימית), ואלקטרון זה ייפלט גם כן מהאטום. האנרגיה האופיינית של האלקטרון הנפלט היא
במספר מקרים האנרגיה אינה נפלטת באמצעות פוטון אלא מועברת לאלקטרון אחר (שלא נמצא בקליפה הפנימית). זה האחרון ייפלט אף הוא מהאטום. האנרגיה האופיינית של האלקטרון הנפלט נתונה ע"י:
 
<math>\ E_{kin} = E_{core state} - \left( E_{s1} - E_{s2} \right) </math>
:''E''<sub>kin</sub> = ''E''<sub>Core State</sub> - ''E''<sub>S1</sub> + ''E''<sub>S2</sub>
 
כאשר
כאשר S<sub>1</sub> ו-S<sub>2</sub> הן האנרגיות של הקליפות החיצוניות. כיוון שאנרגיות האורביטלים הללו נקבעות לפי סוג היסוד, ניתן לקבוע את הרכב פני השטח של החומר.
<math>\ E_{s1} </math>
ו-
<math>\ E_{s2} </math>
כאשר S<sub>1</sub> ו-S<sub>2</sub> הן האנרגיות של הקליפות החיצוניות. כיוון שאנרגיות האורביטלים הללו נקבעות לפי סוג היסוד, ניתן לקבוע את הרכב פני השטח של החומר.
 
פליטה של אלקטרון אוז'ה סבירה יותר ביסודות קלים מאשר בכבדים, כיוון שביסודות הכבדים האלקטרונים קשורים בצורה יותר חזקה ל[[גרעין האטום]]. לכן, השיטה רגישה יותר ליסודות קלים, ובניגוד לשימוש ב[[קרני X]], ניתן לגלות בבדיקה זו אף את היסוד [[ליתיום]]. מבחינה מעשית, ספקטרומטר אוז'ה יכול לגלות אלקטרונים החל מליתיום (3 = [[מספר אטומי|Z]]) ועד [[אורניום]] (92 = [[מספר אטומי|Z]]), ולעתים אף מעבר לכך (במספר [[ניסוי]]ים הצליחו לזהות את [[יסוד טרנס אורני|היסוד הטרנס אורני]] [[אמריציום]] (95 = [[מספר אטומי|Z]]). כמו כן, המכשיר מסוגל להבחין ב[[הסטה כימית]] (מושג מתחום [[תהודה מגנטית גרעינית|התהודה המגנטית הגרעינית]]) – וכך ניתן יהיה להסיק על הסביבה הכימית של האטום.