Ионизационные потенциалы из фотоионизации

В методе фотоионизации вещество в парообразном состоянии облучают монохроматическим светом и измеряют силу тока, вызванного ионизацией. Соответствующий анализ функциональной зависимости силы тока от энергии квантов падающего света дает величину адиабатического ионизационного потенциала [91. Метод фотоионизации аналогичен методу электронного удара с той разницей, что для возбуждения молекул используют не электроны, а фотоны. Монохроматический свет легче получить, чем монохроматический пучок электронов вследствие этого метод ФИ по точности приближается к методу УФС. [c.10]

Количество энергии, необходимое для превращения нейтральной молекулы в положительный ион, называется ионизационным потенциалом молекулы. Ионизационный потенциал — важная физическая константа, характеризующая электронную структуру молекулы. Ионизационные потенциалы определяют в основном двумя методами методом фотоионизации и методом электронного удара. [c.237]

Образовавшиеся ионы ускоряются при прохождении через отрицательно заряженные щелевые диафрагмы 6 по направлению к масс-анализатору. Неионизированные молекулы, как и незаряженные осколки, при помощи диффузионного насоса 8 выводятся из масс-спектрометра. Наряду с ионизацией электронным ударом иногда используют также другие методы получения ионов. При осуществлении фотоионизации необходимая энергия поставляется ультрафиолетовым излучением. Для этого требуется излучение с длиной волны 150—80 нм (вакуумная ультрафиолетовая область), соответствующее ионизационному потенциалу 8—15 эВ. При ионизации полем используют сильное электрическое поле, способное оторвать электроны от молекул вещества пробы. В обоих методах ионизации происходит мягкая ионизация, так как подводимая энергия лишь немного превышает потенциал ионизации и, таким образом, едва разрывает связи в молекулярном ионе . Поэтому спектры, получаемые при фотоионизации и ионизации по- [c.286]

Имеются еще и другие методы измерения ионизационных потенциалов, к которым подобные возражения не применимы, во всяком случае в такой степени. Из этих методов лучше всего разработан метод спектроскопического определения предела слияния линий для электронных переходов в серии Ридберга, но он применялся лишь к относительно простым частицам типа метильных радикалов. В другом методе (фотоионизации) отрыв электрона от радикала осуществляется за счет удара быстрым фотоном. Поскольку относительно легко получить пучок монохроматического света, то энергию фотона, необходимую для появления ионов определить гораздо легче, чем энергию электрона в обычном методе электронного удара. Усовершенствованный вариант метода электронного удара, известный под названием метода задерживающего потенциала (ЗП), в значительной мере устраняет его недостатки, и получаемые при этом величины лучше соответствуют данным, полученным по методу фотоионизации и спектроскопии. Однако до тех пор, пока не будет получено больше данных по ионизации радикалов под действием фотонов или по методу ЗП, единственным способом проследить влияние структурных факторов на ионизационные потенциалы радикалов является рассмотрение обширных данных, полученных обычным методом электронного удара. [c.78]

Посредством электрического устройства потенциал на электродах мог меняться до 150 в. Ток фотоионизации измерялся с помощью гальванометра Хартмана—Брауна чувствительностью 2.6 -10 а на 1 мм шкалы, расположенной на расстоянии 1 м. Вакуумные насосы работали в течение всего эксперимента. Между насосами и ионизационной трубкой была установлена ловушка с жидким воздухом. [c.306]

Сочетание фотоионизации и масс-спектрометрии впервые было осуществлено Лоссингом и Танака [1268]. Для получения спектра они использовали не монохроматор, а прямое ультрафиолетовое излучение криптоновой разрядной лампы. Разрядную лампу подсоединяли к окошку из фтористого лития толщиной 0,5 мм. Такое окошко пропускает,75% лучей, имеющих длину волны 1300А и 45% лучей с длиной волны 1070 А. Ниже этой длины волны (эквивалентной 11,6 эв) пропускание резко падает. Масс-спектры, полученные при помощи этого устройства (1,3-бутаДиен, ацетон, 1-бутен, пропилен, анизол, диметилртуть), состояли в основном из молекулярных ионов с интенсивностью 10 а, но в случае иодистого аллила наблюдались также ионы аллила. Возможно также осуществить ионизацию метильного радикала. Во всех случаях получались очень слабые вторичные спектры, и даже в случае таких молекул, как метан, ионизационный потенциал которых слишком высок, чтобы под действием фотонов мог получиться спектр, все же наблюдался вторичный спектр. Действительно, ионы могут образовываться различными непрямыми путями. Например, с поверхности, бомбардируемой фотонами, могут эмитироваться фотоэлектроны, которые, будучи ускорены рассеянными электрическими полями, вызовут образование ионов. Кроме того, ионы могут образоваться в двухступенчатом процессе, включающем ионизацию возбужденной молекулы. Для подавления этого процесса работу следует проводить при низком давлении газа и низкой интенсивности облучения. Расчеты Лоссинга и Танака показали, что отношение ионов, поступающих на коллектор, к числу квантов в ионизационной камере составляет величину 1 10 аналогичное соотношение получается при [c.129]

С другой стороны, радикал NHg должен быть гораздо сильнее связан дисперсионными когезионными и электростатическими силами, так как его первый возбужденный уровень и соответственно ионизационный потенциал много ниже, чем у атома Н. В самом деле, радикал NHg дает видимый эмиссионный спектр, который соответствует энергии возбуждения 2.5—3 эв [14], тогда как первый уровень водородного атома располагается при 10.15 эв. Низкая величина ионизационного потенциала радикала NHj следует также из экспериментов но фотоионизации gHgNHj, которая наблюдалась нами при 2200 А. [c.348]

При соответствующих условиях спектр излучения гелия в газоразрядной трубке постоянного тока состоит из серии линий, ограниченной с коротковолновой стороны ионизационным пределоь (24, 47 эв). Наиболее интенсивная из них имеет длину волны 584 А (21,21 эв), и на долю этой резонансной линии приходится не менее 99% мощности излучения во всем спектре. В области более длинных волн имеется серия - 5, коротковолновый край которой находится при 3000 А ( 4 5в), с последующими несколькими линиями в видимой области, из которых наиболее характерная линия с >. = 5875 А (желтая). Таким образом, ясно, что у подавляющего большинства веществ, у которых потенциал ионизации (ПИ) больше или равен 5 эв, ионизацию можно вызвать только с помощью резонансной линии Не 584 А. Следы водорода, от которых очень трудно избавиться, обусловливают излучение а-линии серии Лаймана с длиной волны 1215 А (10,20 эв), а кислород и азот, десорбирующиеся с поверхности лампы после обезгаживания системы, дают линейчатый спектр излучения в области ниже 1000 А. Все эти виды излучения могут также вызывать ионизацию большинства исследуемых веществ, что осложняет анализ электронных энергетических спектров. Поэтому очень важно, чтобы газ в разрядной трубке был исключительно чистым к счастью, это можно обеспечить, пропуская гелий через нагретую окись меди и ловушки, наполненные активированным углем и охлаждаемые жидким азотом. Контроль за качеством излучения разрядной трубки легко осуществить по линиям Н (серии Бальмера), О и N в видимой области. При нормальной работе свет источника имеет желтовато-персиковую окраску и не сопровождается голубым свечением вблизи электродов. Наличие полос ионизации в электронном энергетическом спектре, вызванной излучением примесей в лампе, нетрудно распознать по увеличению их интенсивности при изменении спектрального состава излучения за счет дополнительного введения в газ этих примесей. Например, слабая, но четко различимая узкая линия в фотоэлектронном спектре СЗа (см. ниже), которую ранее [И ] относили к шестому потенциалу ионизации, в действительности, как показали последующие исследования, объясняется фотоионизацией электрона на высшем занятом уровне (ПИ = 10,11 эв ) за счет [c.86]

Для заданной конструкции и режима детектора его чувствительность (ионизационная эффективность) к веществам различной природы определяется главным образом сечением фотоионизации, которая зависит от энергии фотонов и потенциала ионизации анализируемых веществ. Источником ионизации служит высокочастотная резонансная ультрафиолетовая лампа, заполненная ксеноном (КсРВ) или криптоном (КрРВ). Лампа представляет собой безэлектродную стеклянную трубку, с торца которой вклеено окно из кристалла MgF2 толщиной 1 мм для пропуска жесткого ультрафиолетового излучения. Средняя энергия УФ-излучения составляет 9,5 и 10,2 эВ для ксеноновой и криптоновой ламп соответственно, что позволяет регистрировать вещества с потенциалом ионизации молекул до 12 эВ. [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология