원자핵의 전자포획, 내부전환 또는 외부로부터 X선이나 입자선이 조사되어 안껍질(예 ; K껍질)에 구멍이 생기면 그 원자는 불안정한 상태에 놓이므로 바깥껍질의 전자가 K껍질로 떨어지면서 여분의 에너지를 바깥껍질의 다른 전자에 주어 방출시키고 안정되는 과정.

원자의 바닥상태에서 막혀 있는 K껍질의 전자는 들뜬상태에서 어떤 원인으로 인해 튕겨 나간다.

이 때 들뜬 상태에 있는 원자가 다시 바닥상태로 되돌아가는 데 두 가지 과정 이 있다.

하나는 낮은 준위(準位)에 있는 전자가 안껍질의 구멍에 떨어지면서 나머지 에너 지를 X선으로 방출하는 과정이다.

다른 하나는 여분의 에너지를 다른 전자에 주어 그 전자를 원자 밖으로 방출하는 과정이다.

이것이 오제 효과이다.

오제효과로 방출되는 전자를 오제 전자라고 한다.

이 현상은 1925년 프랑스의 P. V. 오제가 처음 발견했다.

안껍질준위 S의 결합에너지를 E, 낮은 준위 T의 결합에너지를 E라 할 때 그 에너지의 차 E-E가 결합에너지 E의 준위 U에 있는 전자를 오제 전자로 방출시키는데 쓰이면 오제 전자가 가진 운동에너지 T는 T=E-E-E로 표현된다.

오제 과정에서 원자 밖으로 튕겨 나가는 전자의 에너지는 대부분 원자의 종류에 따라 일정하기 때문에 오제 전자의 에너지 분포를 조사하면 원소를 분석할 수 있다.

이를 응용한 오제 전자분광에서는 초고진공 장치 속에 넣은 시료에 3~10keV의 전자빔을 쐬어 시료내 원자의 안껍질 전자를 튕겨 내고 오제 과정에 의해 튕긴 전자 에너지를 분석하여 원소를 분석한다.

다른 분석법과 크게 다른 점은 시료 밖으로 방출된 오제전자가 시료 표면의 약 0.5~1nm 부분에서 나오기 때문에 시료 표면의 매우 얇은 부분의 원소조성을 알 수 있다는 것이다.

또 아르곤이온빔으로 시료를 조금씩 깎아내면 더 깊은 부분의 조성분포를 조사할 수 있다.