Effet Auger

En prenant par exemple le cas où un électron est éjecté de la couche électronique K d'énergie ${\displaystyle E_{K}}$, un autre électron présent sur la couche L, d'énergie ${\displaystyle E_{L}}$ peut descendre sur la couche K en transmettant son énergie à un troisième électron sur la couche M, d'énergie ${\displaystyle E_{M}}$, qui va quitter l'atome (c'est l'électron Auger).

L'énergie ${\displaystyle E}$ de l'électron Auger se calcule par : ${\displaystyle E={\frac {1}{2}}mv^{2}=(E_{L}-E_{K})-(0-E_{M})=E_{L}+E_{M}-E_{K}}$.

Ces calculs approximatifs doivent être affinés en pratique en tenant compte de nombreuses autres considérations, comme les niveaux hyperfins, en particulier dans les applications quantitatives de la spectrométrie Auger (voir la section « Liens externes »).

Un spectromètre Auger est un appareil très semblable à un microscope électronique à balayage ; il permet d'ailleurs de faire des images du même type.

L'appareil comporte un canon électronique qui bombarde l'échantillon, et un détecteur d'électrons qui détecte les électrons Auger et détermine leur énergie. L'énergie des électrons permet de déterminer la nature chimique des atomes, et le mode balayage permet de dresser une cartographie chimique de la surface de l'échantillon.

Les électrons Auger ayant une faible énergie, seuls ceux provenant des premières couches atomiques sortent de l'échantillon, c'est donc une méthode d'analyse superficielle. Pour la même raison, il faut travailler en vide poussé (ultra-vide, de l'ordre de 10⁻⁸ Pa, 10⁻¹⁰ Torr).

Par ailleurs, ce sont les éléments légers (faible numéro atomique, Z) qui produisent le plus d'électrons Auger, les atomes lourds (Z élevé) produisant surtout des photons X. L'analyse chimique est donc limitée aux éléments légers.