Q and A(No.1)

AESスペクトルのバックグラウンドはなぜ大きいのですか？

　電子線励起AESスペクトルは，試料表面に電子線（一次電子）を照射し，その応答として放出される様々な電子のエネルギー分布を表しています．一次電子がエネルギーを失うことなく弾性散乱された場合は，一次電子と同じエネルギー位置に鋭いピークを形成しますが，一次電子の多くは非弾性散乱を受けてエネルギーを失います．エネルギーを失う過程には，フォノン励起，プラズモン励起，価電子のバンド間遷移，内殻電子の励起など様々な過程があるため，非弾性散乱電子は連続的なエネルギー分布を示し，明瞭なピークにはなりません．これがAESスペクトル上で巨大なバックグラウンドとして観測されます．
　また，内殻電子を励起した後のエネルギー緩和過程でオージェ電子が発生します．オージェ電子は元素に固有のエネルギーを持ち，エネルギーを失うことなく放出された場合はAESスペクトル上でオージェピークを形成します．オージェ電子が非弾性散乱を受けてエネルギーを失うと，一次電子の場合と同様に，AESスペクトルの巨大なバックグラウンドに埋もれてしまいます．このように，AESスペクトルに現れるバックグラウンドは，一次電子やオージェ電子が試料内部での非弾性散乱によって連続的にエネルギーを失った結果と考えることができます．実用上はバックグラウンドを除外するため，AESスペクトルを微分形で取り扱うことがよくあります．

[1] 志水隆一, 吉原一紘編, ユーザーのための実用オージェ電子分光法, 共立出版 (1989)
[2] Q「スペクトル全体形状がXPSでは右下がり，AESでは右上がりの形状になるのはなぜですか？」の項も参照ください.

(ver. 230313)