电子能谱原理与应用

电子能谱原理与应用

俄歇电子能谱基本原理
　　入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。
　　如果电子束将某原子K层电子激发为自由电子，L层电子跃迁到K层，释放的能量又将L层的另一个电子激发为俄歇电子，这个俄歇电子就称为KLL俄歇电子。同样，LMM俄歇电子是L层电子被激发，M层电子填充到L层，释放的能量又使另一个M层电子激发所形成的俄歇电子。
　　对于原子序数为Z的原子,俄歇电子的能量可以用下面经验公式计算：
EWXY(Z)=EW(Z)-EX(Z)-EY(Z+Δ)-Φ (10.6)
　　式中， EWXY(Z)：原子序数为Z的原子，W空穴被X电子填充得到的俄歇电子Y的能量。

EW(Z)-EX(Z)：X电子填充W空穴时释放的能量。

EY(Z+Δ)：Y电子电离所需的能量。

　　因为Y电子是在已有一个空穴的情况下电离的，因此，该电离能相当于原子序数为Z和Z+1之间的原子的电离能。其中Δ=1/2-1/3。根据式(10.6)和各元素的电子电离能，可以计算出各俄歇电子的能量，制成谱图手册。因此，只要测定出俄歇电子的能量，对照现有的俄歇电子能量图表，即可确定样品表面的成份。
　　由于一次电子束能量远高于原子内层轨道的能量，可以激发出多个内层电子，会产生多种俄歇跃迁，因此,在俄歇电子能谱图上会有多组俄歇峰，虽然使定性分析变得复杂，但依靠多个俄歇峰,会使得定性分析准确度很高，可以进行除氢氦之外的多元素一次定性分析。同时,还可以利用俄歇电子的强度和样品中原子浓度的线性关系,进行元素的半定量分析,俄歇电子能谱法是一种灵敏度很高的表面分析方法。其信息深度为1.0-3.0nm,绝对灵敏可达到10-3单原子层。是一种很有用的分析方法。

电子狗 电子狗有广义的电子狗和狭义的电子狗之分： 一）：狭义的电子狗是指早期的反测速产品，当然现在市场上也还有一定的量在销售，只能在一些地区起有限的作用。电子狗准确地说只是无线信号接收机，比收音机的原理和成本还简单，却在市面上卖200元人民币左右，而且对于流动式照相的根本无法预警。实际上现在各国最多采用的铺地式S线圈不会产生信号，通常厂商会将发射器预先埋设在固定式照相前300到1000公尺处，只要行经路段的车上装有语音型预警机，便可收到预警讯号。所以，为什么有些商家在销售电子狗产品时，必须要说明在哪里适用。   这种产品的缺点是比较明显的，第一，不管摄像头是否真正在工作，信号发射机都会发出信号，而对于驾驶员来讲是误报。第二，由于道路的变化、商业竞争的激烈，厂商彼此破坏对方的发射机，或者发射机电池耗尽，预警机根本不会产生报警，会对消费者带来巨大的损失，因此要特别小心这类商品。另外，在我国无线电频率的使用也需要经过无委会的批准，但是P频并没有报批，所以会被无委会的侦测车探测到，随时可以被取缔或干扰。 二）：广义的电子狗是指许多人习惯上将所有的反测速产品统称电子狗，这种产品现在一般叫反测速雷达，产品包装上写的是安全驾驶仪或雷达警示器。中关宝经过对现在的反测速雷达研究，按功能将反测速雷达分类为以下四种： （1）：全频反测速雷达 全频反测速雷达是伴随雷达测速仪大量使用而产生的一种车用设备，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度。目前雷达测速仪广泛用于城市交通，主要用于测量汽车是否超速，分固定和流动两种，固定的安装在桥梁或者十字路口，流动的一般安装在巡逻车上。 　　全频反测速雷达是一种检测雷达测速仪的设备，安装在汽车内，可以在一定距离内检测到周围是否有雷达测速仪。在汽车在行使过程中，当汽车靠近雷达测速仪时反测速雷达则会发警告，听到警告减速到正常水平有2、3秒时间100-400米的范围就足够了。全频可接收全部频段雷达信号（再早期的产品已没有分类的必要，厂家也都不生产了），这类产品比较好的有征服者206，南极星5500，南极星X3（6200）等，产品对所的雷达都有效，在高速上反映灵敏，一般提前500米-2公里预报，这种产品由于无法得知自己的速度，当不超速时也不能静音，而且无法分辨方向，有雷达的地方就响，有过分扰民之嫌，而且目前，大多城市采用路面下埋设速度感应线圈的方法来检测超速，此时雷达探测器完全无效,（只能靠厂家的人在测速点旁边装雷达发射器来提示，但这一做法不仅违法而且维护困难）,因此就产生了我们要说的第二，三种产品。 （2）：GPS反测速雷达 这种反测速雷达不是靠接收雷达波方式来提示超速，GPS功能工作原理是这样的：预先保存有固定测速点或闯红灯照相的经纬度数据（可以升级更新，自己也可以自建坐标），通过gps定位，当接近目标点一预定距离的时候触发报警。由于有路面下埋设速度感应线圈经纬度数据，对于固定测速时便能更有把握，结合电子罗盘可计算并显示车辆车速与行进方向，不会有无法判别方向性之困扰，未超速时能自动静音。这类产品同时还含有大量交通信息与生活信息，带有语音提示功能，是开车时的好帮手，比较有名的有征服者101，先知X-611，探路者303，南极星MINI等，但此类产品对流动测速却起不了作用。 （3）：GPS全频反测速雷达 GPS全频反测速雷达将前两类反测速雷达的功能结合在一起，既能对固定雷达测速器的准确预报，也能预报流动测速，全面解决了前两类产品的不足。这种反测速雷达可分为两种，一种是一体式的，现在这种产品相对较少，比较有代表的是先知X-605,征服者968,南极星M3。另一种比较多见的是分体式的，本着早一点发现，多一点准备的心理，加强了雷达探测外机（比如南极星加强的外机测距比传统雷达提升600%以上）。这类产品的好处是增加的预警距离，也能防止不能很好操作反测速雷达的朋友刹车过急而造成追尾，但是安装稍麻烦一点，但也不是太大的问题，看看说明书应该就明白怎么回事，实在自己不愿干找修车的也花不了多少钱。这类产品有代表性的主要有征服者210，南极星388，征服者528/588，南极星9系列等。 （4）：带蓝牙GPS全频反测速雷达 这类产品主要出现在征服者，南极星系列上，可升级成卫星导航系统：连结具备蓝芽的手机、掌上电脑PDA 、笔记本电脑与导航电子地图即可升级为GPS卫星导航系统，中关宝认为这种产品只能说是一个方向，现在还不能算是一种成熟的产品，因为这种GPS导航连接相对来说比较专业，当然一些已有蓝芽手机、掌上电脑PDA 、笔记本电脑朋友找个不花钱的导航软件用用应该也还是能体现这种产品的价值的。   目前虽然大陆已开始打击或禁用电子狗，但在全国许多地方电子狗私下里还是卖得很火，网上关于电子狗的新闻报道、评测文章也越来越多，但电子狗的真正内幕却鲜为人知。 前几天笔者在几个网站的汽车用品频道看到相关电子狗大揭秘的文章，严重地误导了车主。下面笔者就从电子狗的工作原理开始揭开它的真正内幕： 一、 了解真实的电子狗： 电子狗组成：首先必须明确买主从市场上购买到手的“电子狗”只是电子狗的一部分，电子狗实质上是由两部分组成。一部分就是车主买到手插在汽车点烟器的（可称之为接收端），(注意：现在市面上也有配点烟器插座的电源线，外观与传统电子狗不一样。原理相同，这类电子狗主要为了模仿卫星定位的GPS预警器)，还有另一部分是电子狗的信号发射器： 电子狗工作原理：电子狗是靠接收无线电波来实现报警。信号当然是由上面所讲的发射器发出，卖家在卖出之前，已经将发射器埋在需要报警的地方，也就是有电子眼拍照相机附近的地下。 现在有许多经销商都在误导车主，说电子狗是靠接收电子眼的频率，以达到欺骗消费者购买的目的。而事实上固定拍照的电子眼是不发射无线电波的，而雷达测速发射的频率又有许多种，各城市甚至一个小区镇都不一样，而电子狗简单的构造只能接收单一的频率，所以无法达到报警效果，所以电子狗必须另外埋置统一的频率发射器。 电子狗的使用：操作简单，插上电后，就有语音提示“道路安全系统已启动，请系好安全带，祝您一路平安”。一般配有两个键，一个是语音/音乐切换键，另一个是测试键。不用做其它设置，这也说明此产品缺少技术含量，是种单一而非人性化的东西。 电子狗的成本：大家可以拆开电子狗外壳看看里面的电路板，构造简单，做工粗糙，科技含量也不高（大概就三四个IC，一个是接收频率的，一个程序处理，还有个语音IC），估计总共制造成本在20元以下。 另外还有个发射器：拆开看下也很简单（5~10个元器件），里面带有四节干电池（1.5V*4），成本也不会超过20元。 所以把两者合一，就知道电子狗的大概成本了。（当然电子狗与发射器不能按1:1的数量）发射器一般由生产商或批发经销商埋置，当他们将一个城市的所有拍照电子眼的位置埋置好发射器，就可以开始销售电子狗了。 二、电子狗致命的缺陷 从上面电子狗的工作原理、构造就可以很容易得出它的缺点： 1． 由于靠接收无线电波而发出报警所以电子狗很容易受到干扰。 比如：天气，车辆阻挡，房屋建筑，其它相近频率等。（电子狗使用的无线电波，并未经国家相关部门批准）用过电子狗的就知道，在阴雨天电子狗的准确性就很低了，会发生不报的现象。而当它受其它频率的影响就会发生误报的现象。 大部分误报发生的原因，其实还是电子狗本身。因为生产电子狗的厂家不止一家，而各自发射器频率相差不大。所以在同一处电子眼的地方，不能保证每个卖家埋置的发射器位置完全一样。另外一个十字路口有四个电子眼，电子狗的发射器也必须埋置四个，在汽车经过路口时段里就经常会听到两次以上的报警。 2． 电子狗网络无法保证。 1 由于电子狗使用的是无线电波，目前在江浙，福建等地已列为非法、严禁销售的电子产品。交警有时也会主动驱除埋在电子眼附近的发射器，所以长远来看，电子狗的网络准确性将会日渐日下。 2发射器本身的使用寿命直接影响网络的质量。从上面大家已经知道，发射器里面是安装了四节干电池的。这种干池一般只能使用3~5个月，再好的电池最多也只能用到6个月。所以当电池耗尽时，发射器就已失效，又需要重新埋布一次，如此反复的投入自然提高了成本，于是又有了第三个原因。 3由于电子狗的经营模式必然导致其网络难以保证。电子狗的生产厂家基本不负责发射器的埋置，一般生产电子狗的厂家并不具备在全国甚至几个省或地区埋置发射器的经济能力，以广东为例总共约有10000个电子眼，那么布置好整个广东首次就必须投入30~40万，仅是制造成本，另外还有人工费用、时间和长期维护等。所以厂家只负责生产，而由当地区域的批发经销商购买、埋置与维护，在另一个地区又由另外地区的批发经销商埋置。所以市场上有“全国通用电子狗”是不可能的，因为谁也不能决定、操纵、了解其它区域的卖家布置发射器的网络状况。 三、反测速雷达与雷达侦测器： 目前大陆所使用的警用测速雷达大多是从欧美进口，靠发射雷达波来侦测车速，以判断驾驶员是否超速。所以真正的反测速雷达（让警察雷达无效）必是非法的，目前市面上的所谓“反测速雷达”其实质只是“雷达侦测器”，靠侦测到测速的雷达频率而发出报警。 测速雷达波除P频的为固定测速之外，其它几乎都是移动的，以安装于警车上、警察手持或三角架的方式，由于其位置不固定，而电子狗是靠接收地下的发射端电波报警，故无法侦测此类移动的雷达波。 四、总结 从上面的介绍相信大家对电子狗已经心知肚明了，这类电子产品之所以能有市场主要还是抓住驾驶员对交警测速原理的不了解，又想减少罚单的心理。但相信只要让更多的驾驶员知道它的内幕（似乎有点欺骗性质的内幕），这种小电子产品必将慢慢地淡出市场。