4.11.3. Метод спектроскопии характеристических потерь энергии - Ашкинази Л.А.

 В отличие от сканирующей электронной микроскопии метод спектроскопии характеристических потерь энергии использует первичные электроны, отраженные от образца. При отраже­нии электроны могут терять часть своей энергии («характери­стические потери») на возбуждение колебаний электронов про­водимости и сорбированных атомов. Измеряя энергию отра­женных электронов, мы определим, какая часть энергии поте­ряна при взаимодействии с образцом. Это способ исследования одновременно и электронов тзоводимости, и сорбированных атомов, поскольку от того, как они расположены (прямо над атомом подложки, посередине между ними или в промежу­точных положениях) зависит частота возбуждаемых колебаний и потери энергии. Заметим, что эти потери могут быть не только у первичных электронов, но и у электронов, выби­тых из атомов квантами и электронами.

Первичные электроны могут отражаться от объекта, по­тратив энергию не только на возбуждение колебаний, но и на переброс электронов с внутренних оболочек на внешние. Так как энергия различна для разных элементов, то, используя этот факт, можно устанавливать химический состав поверхности образца. Но энергию первичных электронов можно изменять, следова­тельно, можно изменять и глубину анализируемого слоя. Этот вид потерь энергии называется ионизационным, а метод ис­следования — ионизационной электронной спектроскопией. Ко­нечно, ионизационные потери, как и характеристические, могут испытывать и электроны, выбитые квантами и другими элект­ронами.

Поскольку эмиссия электронов из вещества может быть вызвана и бомбардировкой, например, ионами, то можно создать прибор, использующий пучок ионов для бомбарди­ровки образца, но анализирующий, как электронный микро­скоп, эмиттированные электроны. Сейчас уже делаются по­пытки создать такой прибор, хотя достигнутое разрешение пока хуже, чем у электронного микроскопа.