химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

олекул, имеющих 3iV—6 (3JV—5) колебательных степеней свободы (N — число атомов), если даже колебательная структура разрешена в фотоэлектронном спектре, интерпретация ее представляет нелегкую задачу. Однако из нее также получают информацию как о колебательных частотах и структуре ионизованной молекулы, так и характере МО исходной молекулы.

2.4. Интенсивность фотоэлектронных пиков

Строгой теории абсолютных интенсивностей фотоэлектронных спектров нет. Характерной чертой является пропорциональность интегральной интенсивности числу атомов соответствующего элемента (РЭС) и степени вырожденности орбитали, с которой выбивается электрон. Вообще, наблюдаемая интенсивность является

сложной функцией (/) многих параметров:

h = / (Л Nt, ett fo, 0, X/, Ki, Ct),

(VI. 10)

где F — аппаратурный фактор, учитывающий чувствительность анализатора энергий электронов и детектора, интенсивность потока фотонов и другие особенности конструкции прибора; Nt — число атомов, испускающих электроны с 1-го уровня атома элемента; Ог — сечение фотоионизации данного электронного уровня; р; — параметр асимметрии; 0— угол между направлениями вылета фотоэлектрона и ионизирующего излучения; U — эффективная глубина выхода электронов; Ki— параметр, учитывающий наличие сателлитов; С,— фактор, учитывающий ослабление потока фотоэлектронов в загрязняющем поверхностном слое (углеводородном или другом) толщины d.

Обычно известны не все параметры, входящие в уравнение (VI. 10), и на практике при количественном анализе используют относительные интенсивности. Параметрами KL И С/, а точнее их отношением для двух линий (/—1 и 2), когда %Od> можно пренебречь, как и постоянным значением F. Таким образом, отношение интенсивности двух линий можно записать в виде

r ^ v7™'

Параметры асимметрии {3/, входящие в 7\,2, для разных уровней • и элементов табулированы в специальной литературе (как и значения а/); угол 0 бывает известен (обычно равен 90°); %i можно оценить (см. ниже), т. е. 7\,2 может быть рассчитано.

2.5. Глубина выхода фотоэлектронов

При оценке длины свободного пробега К фотоэлектрона (глубины выхода) на практике обычно предполагают, хотя это и не совсем строго, экспоненциальную зависимость интенсивности I=f(X). Величину X экспериментально оценивают тогда по ослаблению интенсивности сигнала подложки при напылении на нее пленки известной толщины:

I=*I0e*p(-d/\), (VI.12)

где/ — измеряемая интенсивность; /о — интенсивность пика для чистой подложки; d — толщина пленки.

Другой способ заключается в измерении увеличения интенсивности выбранного пика при наращивании толщины пленки образца:

/-/..[I-expf-rf/X)], (VI. 13)

где Л* — интенсивность данного пика для массивного образца (d-*-->оо).

Глубина выхода К зависит, конечно, от характера образца (плотности и упаковки), энергии связи электронов, а значит, и ЯКИн> угла эмиссии фотоэлектронов. При фиксированных углах К является приближенной функцией ?Кин(Я«?Кнн~1/2).

При малых энергиях связи электронов, т, е. больших кинетических энергиях (валентные оболочки), фотоэлектроны могут преодолевать толщину до ~ 10 нм, а при энергиях связи порядка сотен и 1000 эВ глубина выхода фотоэлектронов не превышает обычно 2... 3 нм, а иногда и десятых долей нанометра, т. е. толщины атомных и молекулярных слоев.

3. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

3.1. Аппаратура

Спектрометры, применяемые для получения фотоэлектронных спектров, имеют существенные конструкционные отличия в зависимости от их конкретного предназначения. Однако принцип действия, схема возбуждения и анализа энергий электронов имеют много общего. На рис. VI.6 показана принципиальная блок-схема фотоэлектронного спектрометра, на которой это можно проиллюстрировать.

Источники. В ЭСХА для возбуждения электронов внутренних оболочек источником излучения служит рентгеновская трубка. Обычно используется монохроматическое излучение /C«Mg с энергией 1253,6 эВ или ЛаА1— 1486,6 эВ. Ширина возбуждающей линии порядка 1 эВ. Если необходимо получить высокое разрешение, используют дополнительную монохроматизацию (кристаллами), что приводит к сужению возбуждающей линии и увеличению разрешающей способности прибора.

1 — источник; 2 — образец; 3 — 9леки>чн-аый анализатор; 4 — приемник; 5 — регистрирующее устройство; 6 — защита от внешних полей (магнитного поля Земли)

В ФЭС внешних электронных оболочек возбуждающим источником УФ излучения является, как правило, резонансная гелиевая лампа (разрядная трубка) с капиллярным коллиматором, направляющим на образец узкий луч света. Используются линии Не 1 — 21,2 эВ (собственная ширина линии менее 10~~2 эВ) и Не II—40,8 эВ.

В ОЭС для возбуждения оже-электронов служит электронная пушка, дающая узкий (менее 10~4 м) первичный пучок электронов с энергиями до 5 кэВ. оже-процесс происходит наряду с эмиссией фотоэлектронов также при использовании рентгеновского излучения, например КаА\ нлн /(«Mg в ЭСХА, но спектры оже-электронов можно отличить, так как в отличие от фотоэлектронов их Якин не зависит от

страница 57
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://help-holodilnik.ru/remont_model_11139.html
слова вдячності хореографам
gotway monster 22 2400
концерт alekseev в москве 2017

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.09.2017)