Effet tarière - Auger effect

Deux vues du processus Auger. (a) illustre séquentiellement les étapes impliquées dans la désexcitation Auger. Un électron incident (ou photon) crée un trou central au niveau 1s. Un électron du niveau 2s remplit le trou 1s et l'énergie de transition est transmise à un électron 2p qui est émis. L'état atomique final comporte donc deux trous, l'un dans l'orbitale 2s et l'autre dans l'orbitale 2p. (b) illustre le même processus en utilisant la notation des rayons X , KL 1 L 2,3 .

L' effet Auger est un phénomène physique dans lequel le remplissage d'une lacune interne d'un atome s'accompagne de l'émission d'un électron à partir du même atome. Lorsqu'un électron central est éliminé, laissant un vide, un électron d'un niveau d'énergie plus élevé peut tomber dans le vide, entraînant une libération d' énergie . Bien que le plus souvent cette énergie soit libérée sous la forme d'un photon émis , l'énergie peut également être transférée à un autre électron, qui est éjecté de l'atome; ce deuxième électron éjecté est appelé un électron Auger .

Effet

L'effet a été découvert pour la première fois par Lise Meitner en 1922; Pierre Victor Auger a découvert indépendamment l'effet peu de temps après et est crédité de la découverte dans la plupart de la communauté scientifique.

Lors de l' éjection, l' énergie cinétique des électrons Auger correspond à la différence entre l'énergie de la première transition électronique dans le poste et l' énergie d'ionisation de la couche électronique à partir duquel l'électronique Auger a été éjecté. Ces niveaux d'énergie dépendent du type d'atome et de l'environnement chimique dans lequel l'atome se trouvait.

La spectroscopie électronique Auger implique l'émission d'électrons Auger en bombardant un échantillon avec des rayons X ou des électrons énergétiques et mesure l'intensité des électrons Auger qui résultent en fonction de l'énergie électronique Auger. Les spectres résultants peuvent être utilisés pour déterminer l'identité des atomes émetteurs et certaines informations sur leur environnement.

La recombinaison Auger est un effet Auger similaire qui se produit dans les semi-conducteurs . Un électron et un trou d'électrons (paire électron-trou) peuvent se recombiner en abandonnant leur énergie à un électron dans la bande de conduction , augmentant son énergie. L'effet inverse est connu sous le nom d' ionisation par impact .

L'effet Auger peut avoir un impact sur des molécules biologiques telles que l'ADN. Suite à l'ionisation de la couche K des atomes composants de l'ADN, des électrons Auger sont éjectés, ce qui endommage son squelette sucre-phosphate.

Découverte

Le processus d'émission Auger a été observé et publié en 1922 par Lise Meitner , une physicienne austro-suédoise, comme un effet secondaire dans sa recherche compétitive des électrons bêta nucléaires avec le physicien britannique Charles Drummond Ellis .

Le physicien français Pierre Victor Auger l'a découvert indépendamment en 1923 lors de l'analyse d'une expérience de chambre à brouillard Wilson et il est devenu la partie centrale de son travail de doctorat. Des rayons X à haute énergie ont été appliqués pour ioniser les particules de gaz et observer les électrons photoélectriques . L'observation de pistes d'électrons qui étaient indépendantes de la fréquence du photon incident a suggéré un mécanisme d'ionisation électronique qui a été causé par une conversion interne de l'énergie d'une transition sans rayonnement. Des recherches plus poussées et des travaux théoriques utilisant la mécanique quantique élémentaire et les calculs de taux de transition / probabilité de transition, ont montré que l'effet était un effet sans rayonnement plus qu'un effet de conversion interne.

Voir également

Références