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Effetto Auger

Che cos'è l'effetto Auger?

L'effetto Auger, talvolta chiamato anche autoionizzazione, è un effetto fotoelettrico interno a un atomo. Fu scoperto nel 1937 dal fisico francese P. V. Auger.

Spiegazione dell'effetto Auger

Normalmente, quando un atomo eccitato torna allo stato fondamentale, emette una radiazione elettromagnetica; più in particolare emette raggi X tutte le volte che uno dei suoi elettroni passa da uno strato più esterno, per esempio lo strato M, a un posto vuoto in uno degli strati più interni, per esempio lo strato K.

L'effetto Auger consiste invece nell'autoassorbimento del quanto della radiazione X emessa da parte di uno degli strati elettronici intermedi dell'atomo stesso e nella successiva espulsione di uno degli elettroni di tale strato.

L'elettrone così liberato, detto elettrone Auger, ha una energia cinetica pari alla differenza tra l'energia del quanto di radiazione X incidente e la sua energia di legame nell'atomo.

Se, per esempio, l'elettrone passa dallo strato M allo strato K, in questa transizione si libera una quantità di energia pari alla differenza delle energie di legame dell'elettrone nei due stati, cioè WM-WK.

Questa quantità di energia, anziché essere emessa sotto forma di un singolo raggio X, può venire utilizzata per strappare un altro elettrone a uno degli strati elettronici dell'atomo stesso.

Un elettrone, emesso dallo strato L, avrà energia cinetica:

EL = WM - WK - WL

dove WL è l'energia di legame dell'elettrone nello strato L.

Se il posto vuoto nello strato K è in un atomo di alto numero atomico Z, l'atomo può tornare allo stato fondamentale mediante l'emissione di parecchi raggi X e parecchi elettroni.

La diseccitazione degli atomi per effetto Auger piuttosto che per emissione di radiazione è regolata da leggi probabilistiche.

Rendimento Auger

Si definisce "rendimento Auger" per un determinato stato eccitato di un atomo di un particolare elemento chimico la probabilità di diseccitazione di questo stato eccitato per effetto Auger.

Tale probabilità è la differenza tra l'unità e il rendimento di fluorescenza.

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