エネルギー準位

物質を構成する最も基本的な単位である原子は、中心に位置する原子核と、その周囲を回る電子によって構成されています。電子は特定のエネルギーを持つ軌道上を運動していますが、外部からエネルギーを受け取ると、より高いエネルギー状態へと遷移し、不安定な状態になります。この不安定な状態を励起状態と呼びます。励起状態にある原子は、エネルギーを放出して元の安定した状態に戻ろうとします。この時、一般的には光が放出されますが、実は光ではなく電子が放出される現象も存在します。これが今回紹介する「オージェ電子」と深く関わる現象です。 原子にＸ線や電子線を照射すると、内側の軌道にある電子がエネルギーを受けて原子外に飛び出すことがあります。すると、空になった軌道に外側の軌道の電子が遷移し、その際に余分なエネルギーを放出します。このエネルギーが光として放出される場合もありますが、別の電子に受け渡され、その電子が原子外に飛び出す現象が起こることがあります。この際に飛び出す電子を「オージェ電子」と呼びます。オージェ電子は、物質の表面分析などに用いられており、物質の組成や化学結合状態などを調べることができます。