Efecto barrena

Dos vistas del proceso de Auger. a) ilustra secuencialmente los pasos involucrados en la deexcitación de Auger. Un electron incidente (o fotones) crea un agujero en el nivel 1s. Un electrón del nivel 2s llena el agujero 1s y la energía de transición se imparte a un electron 2p que se emite. El estado atómico final tiene dos agujeros, uno en la órbita de los 2 y el otro en la órbita de 2p. b) ilustra el mismo proceso mediante notación de rayos X, KL₁L_2,3.

El efecto Auger o efecto Auger−Meitner es un fenómeno físico en el que el llenado de una vacante en la capa interna de un átomo va acompañado de la emisión de un electrón del mismo átomo. Cuando se elimina un electrón del núcleo, dejando una vacante, un electrón de un nivel de energía más alto puede caer en la vacante, lo que resulta en una liberación de energía. Aunque la mayoría de las veces esta energía se libera en forma de un fotón emitido, la energía también puede transferirse a otro electrón, que es expulsado del átomo; este segundo electrón expulsado se denomina electrón Auger.

Efecto

El efecto fue descubierto por primera vez por Lise Meitner en 1922; Pierre Victor Auger descubrió el efecto de forma independiente poco después y se le atribuye el descubrimiento en la mayor parte de la comunidad científica.

Después de la eyección, la energía cinética del electrón Auger corresponde a la diferencia entre la energía de la transición electrónica inicial a la vacante y la energía de ionización de la capa de electrones de la que se expulsó el electrón Auger. Estos niveles de energía dependen del tipo de átomo y del entorno químico en el que se encuentra el átomo.

La espectroscopia de electrones Auger implica la emisión de electrones Auger al bombardear una muestra con rayos X o electrones energéticos y mide la intensidad de los electrones Auger que resultan como una función de la energía de los electrones Auger. Los espectros resultantes se pueden utilizar para determinar la identidad de los átomos emisores y cierta información sobre su entorno.

La recombinación Auger es un efecto Auger similar que ocurre en los semiconductores. Un electrón y un electrón hueco (par electrón-hueco) pueden recombinarse cediendo su energía a un electrón en la banda de conducción, aumentando su energía. El efecto inverso se conoce como ionización por impacto.

El efecto Auger puede afectar a moléculas biológicas como el ADN. Después de la ionización de la capa K de los átomos que componen el ADN, los electrones Auger son expulsados y dañan su columna vertebral de azúcar y fosfato.

Descubrimiento

El proceso de emisión Auger fue observado y publicado en 1922 por Lise Meitner, una física austríaco-sueca, como un efecto secundario en su búsqueda competitiva de electrones beta nucleares con el físico británico Charles Drummond Ellis.

El físico francés Pierre Victor Auger lo descubrió de forma independiente en 1923 tras el análisis de un experimento de cámara de niebla de Wilson y se convirtió en la parte central de su trabajo de doctorado. Se aplicaron rayos X de alta energía para ionizar partículas de gas y observar electrones fotoeléctricos. La observación de las huellas de electrones que eran independientes de la frecuencia del fotón incidente sugirió un mecanismo para la ionización de electrones causado por una conversión interna de energía de una transición sin radiación. La investigación adicional y el trabajo teórico utilizando mecánica cuántica elemental y cálculos de tasa de transición/probabilidad de transición mostraron que el efecto era un efecto sin radiación más que un efecto de conversión interna.