Emissione Auger

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L'emissione Auger, o anche effetto Auger (pronuncia /ˡɔːʒɚ/), è un processo competitivo all'emissione di raggi X a seguito del bombardamento di una sostanza con elettroni o fotoni di adatta energia. Scoperto da Lise Meitner nel 1923, fu il fisico francese Pierre Victor Auger a studiare e descrivere dettagliatamente il fenomeno, che consiste in un effetto fotoelettrico interno, nel 1925.

Meccanismo[modifica | modifica sorgente]

Quando un atomo viene colpito da un elettrone (o fotone) di energia sufficientemente elevata può avvenire che un elettrone degli strati più interni (elettrone di core) venga espulso originando una vacanza elettronica. La configurazione risultante corrisponde ad un sistema atomico di tipo metastabile.

Un elettrone appartenente ad un livello energetico più esterno va ad occupare la vacanza creatasi, processo a cui corrisponde un conseguente rilascio di energia. Questa energia può essere emessa in forma radiativa sotto forma di onda elettromagnetica: si avrà emissione di raggi X, in quanto il fotone prodotto appartiene a tale parte dello spettro. Non sempre però l'energia rilasciata viene convertita nella produzione di un fotone in quanto può anche accadere che questa energia venga ceduta ad un terzo elettrone, del guscio più esterno, che riesce così a raggiungere il livello di vuoto e a fuoriuscire dalla materia. Questo processo rappresenta l'emissione Auger e l'elettrone espulso in seguito a tale fenomeno è detto elettrone Auger.

L'energia cinetica dell'elettrone Auger espulso dipende esclusivamente dall'energia dei 3 livelli energetici coinvolti nel processo:

E_{cin}=E_2-E_1+E_3

dove:

  • E_1 è l'energia del livello atomico su cui vi è la vacanza che determina lo stato metastabile dell'atomo.
  • E_2 è l'energia del livello energetico che occupava il secondo elettrone prima di andare a riempire il posto liberatosi.
  • E_3 è l'energia del livello energetico del terzo elettrone che verrà emesso per effetto Auger.

In questo modo l'energia dell'elettrone Auger è positiva, poiché l'energia di legame degli elettroni all'interno degli atomi è negativa.

Se per esempio si assume E_1 = -50 eV, E_2 = -20 eV ed E_3 = -10 eV si trova che l'energia dell'elettrone emesso corrisponde a 20 eV.

L'effetto Auger è alla base della spettroscopia Auger (AES), una tecnica di analisi di superficie.

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