лько сотен ангстрем. В связи с этим необходимо использовать специальные методы препарирования образцов (разд. 27.3), в том числе отливку тонких пленок из растворов, осаждение мелких частиц из разбавленных растворов, измельчение, дробление блочного полимера, получение реплик с отдельных участков поверхности, межфазную поликонденсацию и пиролиз. Необходимо отметить, что при электронном облучении в полимере образуются свободные радикалы, которые могут приводить к деструкции и/или сшиванию цепей. При повышении напряжения, применяемого для ускорения электронов, радиация становится не столь эффективной. С побочными эффектами электронного излучения связаны наблюдаемые изменения параметров кристаллической решетки и увеличение ее несовершенства.

Обзорная литература: 439. Периодическая литература: 5610.

29.4. МАЛОУГЛОВОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ РАССЕЯНИЕ

Малоугловое электронное рассеяние обусловлено наличием в исследуемом образце участков с различной электронной плотностью. Из положения рефлексов можно рассчитать среднее расстояние между участками с одинаковой плотностью.

Этим методом исследовали аморфно-кристаллическую макрорешетку вытянутых пленок и волокон. Основным преимуществом малоуглового электронного рассеяния по сравнению с аналогичным рентгеноструктурный методом является возможность комбинирования дифракционных исследований с изучением морфологии на одном и том же приборе — электронном микроскопе.

Обзорная литература: 439. Периодическая литература: 5034.

29.6. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОННОЙ ДИФРАКЦИИ В ИССЛЕДОВАНИИ . СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ

Анализ электронной дифракции полезен при изучении монокристаллов (их формы и совершенства), степени кристалличности, текстурированных и неориентированных поликристаллических структур, вытянутых и ориентированных полимеров.

Обзорная литература: 438, 439.

Периодическая литература: 2209, 2267, 2274, 3378, 3379, 3381 3482 3612 3978, 3979, 4112, 4509, 4519, 4548, 5675, 5682, 5788, 6048, 6304, 6305, 6784 7064 7097, 7098, 7100.

29.6. РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОННЫМ

И РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫМ АНАЛИЗАМИ

Между электронным и рентгеноструктурным дифракционными анализами имеется ряд существенных различий:

1. Вследствие коротких длин волн электронов, например 0,06 А при V = 40 кВ, максимальная интерференция электронов наблюдается при очень малых-углах дифракции (8), благодаря чему на картине монокристалла, полученной с помощью анализа электронной дифракции, значительно больше рефлексов, чем при рентге-ноструктурном анализе (рис. 29.2).

2. Уширение линий, наблюдаемое при дифракции рентгеновских лучей для частиц размером порядка 1000 А, при исследовании

138

Глава 29

Глава 30

электронной дифракции обнаруживается для частиц, меньших 50—100 А.

3. Сильное рассеяние электронов, проходящих через образец, приводит к тому, что интенсивность дифракции в 106 — 108 раз выше интенсивности, достигаемой в аналогичных условиях при использовании рентгеновского излучения.

ЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Обзорная литература: 206, 292—295, 297, 669, 1207—1209.

Предметом электронной спектроскопии для химического анализа * (ЭСХА) является измерение энергий связи электронов, испускаемых при взаимодействии молекулы с монохроматическим пучком мягкого рентгеновского излучения.

При действии мягкого рентгеновского излучения на внутренние (остовные) электроны протекают три процесса (рис. 30.1).

' 4. Благодаря высокой интенсивности электронной дифракции даже от очень тонких слоев становится возможным наблюдение дифракционной картины на флуоресцентном экране.

5. При применении анализа электронной дифракции продолжительность экспозиции для получения фотоснимка составляет несколько секунд, тогда как в рентгеноструктурном анализе это занимает несколько часов.

6. Количество образца, которое нужно для получения фотографии в анализе электронной дифракции, составляет примерно Ю-18 г. Оптимальная толщина полимерного образца для электронной дифракции не превышает нескольких сотен ангстрем, тогда как при использовании рентгеноструктурного анализа образцы должны иметь толщину порядка нескольких миллиметров.

7. Анализ электронной дифракции можно сочетать с электронно-микроскопическим исследованием того же самого образца; это дает возможность определить расположение элементарных ячеек и ориентацию молекулярных цепей внутри морфологических структурных единиц.

1. Фотоионизация, при которой испускается остовный электрон (эмиссия фотоэлектрона).

2. Электронное встряхивание, представляющее собой фотоионизационный процесс, сопровождающийся переходом валентного электрона с заполненного уровня на вакантный.

3. Электронное стряхивание, представляющее собой фотоиоки-зационный процесс, сопровождающийся ионизацией валентного электрона (электрон переходит в состояние непрерывного спектра).

При фиксации энергии испускаемых электронов получают фотоэлектронный спектр (рис. 30.2). В результате испускания остов-ного электрона возникает остовное вакантное состояние, время