La espectroscopia electrónica Auger (AES) se utiliza a menudo para determinar la composición química de una capa microscópica delgada de una superficie. Las partículas llamadas electrones generalmente apuntan al material, lo que desencadena el efecto Auger, en el que se elimina un electrón de la capa interna de un átomo, una partícula de nivel superior ocupa su lugar y se emite otro electrón. Realizada en un vacío ultra alto, la prueba generalmente se realiza con un cañón de electrones, un analizador, un detector y un registrador de datos. Por lo general, la información se analiza gráficamente; la naturaleza de los picos suele ayudar a identificar qué compuestos están presentes en la muestra.
A menudo se utilizan haces de electrones, aunque a veces se liberan rayos X en su lugar. El tipo de material que se prueba determina cuál se utiliza; Los óxidos, por ejemplo, pueden degradarse si se exponen a altos niveles de electrones. Las sustancias se pueden identificar porque la energía de un electrón Auger es típicamente única para el elemento. En la espectroscopía electrónica de Auger, las partículas que escapan generalmente no son tan energéticas como otras. Por lo general, deben estar muy cerca de la superficie para poder escapar, y cualquier gas presente durante el AES puede evitar que la partícula llegue al detector.
Un cañón de electrones utilizado en la espectroscopia de electrones Auger generalmente consiste en una fuente para las partículas y una lente que enfoca el haz. La lente puede ser electrostática o electromagnética; cuál se utiliza depende de la resolución requerida. Un analizador de energía de electrones que forma parte de una técnica de espectroscopía electrónica Auger puede clasificar las partículas emitidas por sus niveles de energía. El analizador puede diseñarse como un espejo cilíndrico o como dos carcasas concéntricas hemisféricas.
Los detectores de uno o varios canales se utilizan a menudo para la espectroscopia electrónica Auger. Luego, los datos se analizan mediante conjuntos de picos en un gráfico. Los escaneos suelen tardar unos minutos en completarse, mientras que las mediciones de alta resolución pueden tardar hasta 25 minutos. Un escaneo de estudio generalmente identifica qué elementos están presentes, mientras que otro escaneo puede indicar cuán concentrados están ciertos átomos. Si se escanea el haz a través de la muestra, se puede producir un mapa de la superficie medida.
La ciencia de la espectroscopia electrónica Auger se utiliza a menudo en muchas aplicaciones de física y química. Además de identificar elementos en superficies, también se puede utilizar para detectar oxidación y corrosión. La respuesta a la temperatura y la fatiga relacionada se pueden analizar mediante AES. La técnica también se puede utilizar para inspeccionar circuitos integrados en busca de contaminantes, pero una limitación del proceso es que a menudo hay daños en la superficie del material probado.