Электрон рассеивание

Можно выделить две основные группы спектроскопических методов исследования молекул. К первой группе относятся методы, включающие различные способы получения отдельных участков ультрафиолетового (УФ), видимого и инфракрасного (ИК) спектров поглощения молекул вещества. К ней примыкает также метод комбинационного рассеивания света (КРС). Методы этой группы классифицируются либо по принадлежности исследуемого излучения к различным участкам шкалы электромагнитных волн (УФ-видимые, ИК-спектры), либо по характеру соответствующих движений и состояния молекул (электронные, колебательные и вращательные спектры). [c.50]

Характер химической связи с большой достоверностью определяется рентгенографически на основе вызываемого электронами рассеивания рентгеновских лучей этим методом можно определить электронную плотность в химических соединениях. [c.237]

В результате взаимодействия атомов с медленными электронами происходит рассеивание, обусловленное влиянием орбитальных электронов и атомных ядер, но атомный структурный фактор (за исключением структурного фактора для водорода) точно неизвестен. Поэтому метод непригоден для определения структуры молекул. При применении быстрых электронов рассеивание, обусловленное орбитальными электронами, ничтожно по сравнению с рассеиванием, вызванным атомными ядрами, и в таком случае электронная диффракция может дать ценные сведения о структуре молекул газов. [c.233]

Зеркальный электронный микроскоп. Изображение в микроскопе создается зеркалом , состоящим из анода, иммерсионной линзы и объекта (под потенциалом катода). Пучок электронов, идущий от анода, рассеивается поверхностью зеркала в зависимости от отражательной способности разных ее участков. Рассеивание электронов происходит вблизи поверхности образца, несущей контактную разность потенциалов. Контактные разности потенциалов обусловлены неоднородностью состава и рельефа образца,, поэтому видимое изображение на экране картины рассеянных электронов отображает строение поверхности. Разрешение зеркального микроскопа является функцией напряжения поля у поверхности образца и составляет около 100 нм. Так, зеркальный микроскоп JEM-M1 (Япония) имеет разрешение 100 нм при увеличении 1000. Микро- [c.155]

Выражение (6.1) в геометрической интерпретации представляет собой вектор, выходящий из начала координат, длиной А и углом с осью ОХ, равным а. Тогда если a=ait, то такой вектор будет вращаться с частотой ш/(2л), а если a = u>t—kr, то амплитуда вектора будет запаздывать по фазе на величину kr, где г—-расстояние от рассматриваемой точки до центра рассеивания вдоль линии распространения электронной волны /г = 2п/к — волновое число (здесь >. — длина волны де Бройля). [c.129]

Это обстоятельство связано с тем, что представление о столкновениях между электронами и ионами слишком упрощено. Речь может идти о рассеивании электронов кристаллической решеткой, при котором часть их энергии будет передаваться атомам решетки. Однако при абсолютном нуле, когда атомы решетки находятся в покое, этого рассеивания нет. Действительно, длина волны электрона (вдали от края зоны) велика по сравнению с периодом решетки и поэтому явления дифракции отсутствуют. Рассеяние электронов, а следовательно, и сопротивление металлов вызывается прежде всего нарушением идеальности решетки, вызываемым тепловыми колебаниями. [c.509]

Другой механизм вторичной эмиссии фотонов,лежит в основе появления рамановских спектров или спектров комбинационного рассеивания. При облучении данных молекул светом, отвечающим в них соответствующему электронному переходу, в проходящем свете могут появиться фотоны как с большей, так и с меньшей частотой, чем у облучающих, - расположенные симметрично относительно последних (рис. VII. 15). [c.169]

При прохождении любого электромагнитного излучения, в том числе и рентгеновского, через вещество происходит частичное рассеивание излучения. Под действием периодически изменяющегося электрического поля электроны вещества начинают колебаться с частотой, равной частоте падающего излучения.Колеблющиеся электрические заряды становятся источниками вторичного электромагнитного излучения гой же частоты, которое распространяется во всех направлениях и наблюдается как рассеянное излучение. Пучок рассеянного излучения, выбранный в некотором направлении, складывается из волн, рассеянных в этом направлении. Однако в подавляющем большинстве направлений эти волны на фронте рассеянной волны не совпадают по фазе и частично или полностью гасят друг друга, и заметного рассеяния не происходит. Однако при прохождении пучка через периодическую структуру — кристалл в некоторых определенных направлениях рассеянные волны совпадают по фазе и, усиливая друг друга, дают интенсивный пучок рассеянного излучения. Возникновение интенсивного рассеяния рентгеновского излучения по неко-торы.м дискретным направлениям в результате взаимодействия их с периодическими структурами называется дифракцией рентгеновского излучения. [c.160]

Еще одно отличие от рентгеновских спектров наблюдается для атомов, магнитный момент которых обусловлен наличием неспа-ренных электронов. Такие атомы дают добавочное рассеивание нейтронного пучка, поскольку нейтрон обладает магнитным моментом. Это дает информацию об ориентации магнитных моментов в кристаллической решетке. [c.208]

Как и любой метод физико-химического исследования, электронная микроскопия должна дополняться другими методами исследования — прямыми и косвенными. Так, к числу первых следует отнести метод, основанный на рассеивании рентгеновских лучей под малыми углами, так как этот метод позволяет исследовать периодические структуры с периодом в несколько сотен А. [c.166]

Несмотря на некоторую общность оптической схемы, условия формирования изображения в световом и электронном микроскопах принципиально различны. В световом микроскопе изображение получается, главным образом, вследствие различной поглощающей способности световых лучей отдельными элементами объекта. Многие препараты, особенно биологические, во всех своих частях одинаково прозрачны для видимого света, поэтому их наблюдение в микроскопе затруднено. Если предварительно избирательно окрасить объект, то он начинает поглощать больше света по сравнению с окружающим бесцветным фоном и становится ясно видимым. В электронном микроскопе объект не должен заметно поглощать электроны. Взаимодействие электронов с объектом должно носить характер упругих столкновений, т. е. энергия электронов при прохождении через объект не должна существенно изменяться. Формирование контраста изображения связано с разной степенью рассеивания электронов различными участками объекта. [c.171]

Контрастность изображения, получаемого в электронном микроскопе просвечивающего типа, как отмечалось выше, определяется различием в рассеивании электронов отдельными элементами объекта, отличающимися но толщине и плотности. [c.187]

Рассеивающая способность металла значительно больше, чем исследуемого объекта, поэтому незначительные изменения в толщине металлической пленки вызывают заметные изменения в контрастности изображения. В местах тени , которые лишены металлической нленки, рассеивание электронов будет минимальным, и на экране микроскопа эти участки выглядят наиболее светлыми. Места, покрытые толстым слоем металла, будут темными (рис. VI.4). [c.187]

Только при значительном приближении а-частицы к ядру атома золота она испытывает действие сил отталкивания в соответствии с законом Кулона, что и является причиной рассеивания а-частиц. По доле а-частиц, рассеиваемых под углом Р, Резерфорд смог вычислить заряд ядра д атома рассеивающего вещества. Были вычислены заряды ядер атомов Аи, Р(, Ag и Си. Они оказались равными +79е, +78е, 4-47е и +29е в пределах ошибок измерений (здесь е = 4,8028 X X 10 эл.-ст.ед., или 1,602 10" ). Это значение имеет заряд электрона, но у электрона он отрицательный, а у ядра положительный. Числа, стоящие множителями перед е, являются порядковыми номерами элементов в периодической системе (2). Таким образом, заряд ядра [c.56]

Исследование явлений дифракции электронов при рассеивании их кристаллическими телами показало, что приведенное соотнощение между импульсом и длиной волны для фотона (XV.2) оказывается верным и для частицы. Таким образом, частица, обладающая импульсом р, ведет себя как волна с длиной, выражаемой формулой X=h/p, следовательно, двойственность волна-частица описывается общим соотношением Кр = 1г. [c.299]

Например, определенный вклад в сопротивление вносят вакансии, так как на них происходит рассеивание электронов. Концентрация вакансии экспоненциально зависит от температуры, а рост сопротивления, происходящий в результате действия дебаевских волн, прямо пропорционален температуре. Эти два эффекта могут быть разделены, и по температурной зависимости сопротивления можно определить характеристики вакансий (концентрация,.энергия образования). [c.349]

Электронные лучи (электроны), проходя через рассматриваемый препарат, подвергаются рассеиванию, величина которого зависит от толщины и свойств участков препарата. Затем пучок электронов, пройдя через фокусирующие электромагнитные линзы, попадает на светочувствительный слой фотопластинки, на которой производится фотографирование изображения. На фотографии определяется диаметр изображения ( ,) каждой частицы сажи и их число (п,). Полученные результаты статистически обрабатываются, группируются в зависимости от диаметра частиц (определяют число частиц разных диаметров, отличающихся друг от друга на заданную величину). [c.127]

При прохождении любого электромагнитного излучения, в том числе и рентгеновского, через вещество происходит частичное рассеивание излучения. Под действием периодически изменяющегося электрического поля возникают колебания электронов вещества с частотой, равной частоте падающего излучения. Колеблющиеся электрические заряды становятся источникями вторичного электромагнитного излучения той же частоты, которое распространяется во всех направлениях и наблюдается как рассеянное излучение. Пучок рассеянного излучения, выбранный в некотором направле- [c.182]

В ВОЛНОВОЙ (или квантовой) механике электрон, как и любая микрочастица, описывается с помощью волновой функции. Его движение определяется уравнением, предложенным Шредингером, - знаменитым уравнением Шредингера. Решением этого уравнения является волновая функция f, которая соответствует разрешенной энергии электрона и описывает зависимость амплитуды стационарной волны, соответствующей электрону, от трех его пространственных координат. Квадрат волновой функции определяет вероятность пребывания электрона в некоторой пространственной области. Здесь мы как раз встречаемся со случаем точного знания энергии электрона и вероятностного описания его положения в пространстве. Во многих случаях удобно рассматривать электрон как размытое в пространстве облако отрицательного заряда. Плотность такого электронного облака в любой точке пропорциональна V. Модель электронного облака наглядно описывает распределения электронной плотности в пространстве, хотя она физически несовершенна, так как одноименно заряженные части облака должны отталкиваться друг от друга, вызывая его рассеивание. На самом же деле электрон не отталкивается сам от себя . Это обстоятельство несколько ограничивает аналогию между электроном и облаком, но не мешает нам говорить об электронных облаках во всех случаях, когда мы не интересуемся деталями, связанными с их потенциальной энергией. Представлением об электронных облаках мы будем широко пользоваться в этой книге. [c.27]

Положения силовых центров атомов обычно выбираются в ядрах атомов [173, 182, 198]. Однако рассеивание рентгеновских лучей и теоретические расчеты указывают на то, что центры распределения электронной плотности в валентно связанных атомах Н не совпадают с положением их ядер [158]. Поэтому в некоторых работах [170, 171, 254] положение силового центра валентно связанного атома водорода принималось на 0,07—0,1 А смещенным в сторону связи. Однако сумма атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия, зависящих только от межатомных расстояний, по-видимому, не передает точно зависимость энергии межмолекулярного взаимодействия молекул углеводородов от их ориентации [197]. Смещение положения силового центра атома Н в сторону атома С не позволяет значительно исправить эту погрешность [197]. [c.255]

Температурная зависимость электрической прочности также аналогична температурной зависимости механической прочности (см. рис. V.19) обе прочностные характеристики изменяются с понижением температуры немонотонно, проходя через максимум (ср., например, с. 108, 157 и 255). Предлагаемое объяснение немонотонной зависимости электрической прочности при низкой температуре сводится к тому, что при фиксированном положении элементов структуры (стекло) повышение температуры сопровождается увеличением рассеивания электронной лавины и повышением электрической прочности. В температурной области, характеризующейся относительной подвижностью элементов структуры, повышение температуры сопровождается увеличением подвижности звеньев цепных молекул, увеличением ориентации перед разрушением и увеличением электрической прочности. После того, как способность упрочняться за счет ориентации полностью реализуется, дальнейшее повышение температуры будет сопровождаться уменьшением прочности. [c.256]

С каким именно полиморфом мы имеем дело, зависит от химического состава и условий термической обработки образца, кристаллизации и дальнейшего отжига. Простое присутствие углеводородных цепей в амфифильных молекулах приводит к тому, что рассеивание, которое связано с их наличием, является важным фактором при анализе данных, полученных рентгеноструктурным анализом и методом электронной дифракции. [c.144]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

При 200—250 °С наблюдается расслаивание надмолекулярной структуры, что обусловливает появление высокопластичного состояния у асфальтенов. Это приводит к внутриблочной дезориентации слоев, выражающейся в перемещении дифракционных рефлексов в область некогерентного рассеивания при теплавом воздействии электронного пучка. Экзотермический эффект, характерный для спиртобензольной фракции смол при 225—295 °С, связан с уплотнением продуктов термических превращений и образованием надмолекулярных структур. Этот эффект совпадает с температурным интервалом квазиобратимого перехода при термических превращениях асфальтенов. При повышении температуры до 300 начинается выделение низкомолекулярной смолистой фракции, молекулы которой не удаляются при исчерпывающей экстракции гептаном эта фракция составляет 10 —15 %. [c.159]

Применение вакуума возможно только при использовании кессонного охлаждения, так как требуется абсолютная тазоплотность ограждения. В данных случаях не может быть использовано понятие температуры в термодинамическом смысле, и поэтому нельзя говорить о разности температур между внутрипечным пространством и внутренней поверхностью ограждения. Тепло генерируется на внутренней поверхности ограждения за счет облучения ее плазмой (тормозное и рекомбинационное излучения), а также за счет кинетической энергии электронов и ионов, попадающих на внутреннюю поверхность ограждения вследствие эффекта рассеивания заряженных частиц и вторичной эмиссии электронов с анода. Сюда следует, однако, добавить непосредственное излучение раскаленного анода, а также поверхности расплава. Все вместе взятое создает приток тепла на внутреннюю поверхность ограждения, требующий отвода его за счет охлаждения водой. Унос тепла с водой охлаждения может быть существенным и в энергетическом балансе достигает 20—40%-Таким образом, ограждение вакуумно-дуговых и электроннолучевых печей энергетически несовершенно, однако этот недостаток перекрывается многими другими достоинствами печей данного типа, оправдывающими с технико-экономической точки зрения применение холодного ограждения. [c.243]

К оптическим методам по своей сущности примыкает метод поверхностной проводимости, который был развит в последние годы в работах X. Шимизу, Дж. Бокриса, В. Андерсена и В. Хансена, Т. Куваны и особенно детально в работах Г. Н. Мансурова, О. А. Петрия и сотр. В этом методе измеряют электрическое сопротивление тонких металлических пленок (толщиной не более 500 А, а обычно 100—200 А), нанесенных на непроводящую основу (стекло, ситал, полимерные пленки и т. п.). Из-за небольшой толщины пленок вклад электронов поверхности в их проводимость оказывается значительным. Молекулы адсорбата вступают в до-норно-акцепторное взаимодействие с электронами поверхности металла, что приводит к изменению электросопротивления пленки. Изменение сопротивления пленки может быть связано также с тем, что молекулы адсорбата образуют на поверхности центры кезеркального рассеивания электронов, так что скорость их перемещения вдоль пленки изменяется. Достоинством метода поверхностной проводимости является то, что он позволяет получить информацию о характере взаимодействия частиц адсорбата с металлом. Его применение для количественного изучения адсорбции основано на экспериментально установленном факте наличия прямой пропорциональности между величиной адсорбции и величиной изменения электрического сопротивления. [c.36]

Д. Чэдвик (1920) для определения заряда ядра провел специальные исследования рассеивания а-частиц (по углу отклонения) тончайшими листочками меди, серебра и платины. По итогам выполненных экспериментальных работ, учитывая электронейтральность атома в целом, можно было судить о числе электронов, содержащихся в атоме [c.51]

Ионы хлора образуют решетку, идентичную решетке, образуемой ионами цезия. Поэтому отражения от плоскостей, содержащих ионы хлора, возможны точно под теми же углами, что и от плоскостей, содержащих ионы цезия. В рассматриваемом случае плоскости ионов хлора располагаются точно посередине между плоскостями ионов цезия, и расстояние между этими плоскостями составляет //2. Поэтому волны, отраженные от плоскости ионов хлора, будут смещены по сравнению с волнами, отраженными от соседней плоскости ионов цезия, на величину 51п0. При нечетных п эти волны смещены на половину волны и гасят друг друга. Однако в силу различий в амплитуде колебаний рассеяния (она существенно меньше для менее интенсивно рассеивающих ионов хлора) гашение будет неполное, т. е. рефлексы наблюдаются. При четных п волны, рассеянные от обеих плоскостей, совпадают по фазе, и рассеяние от ионов хлора будет несколько усиливать рассеяние от ионов цезия. Следовательно, рассеяние от системы плоскостей, содержащих грани элементарной ячейки, более интенсивно под углами 22 и 48,52°, чем под тремя остальными углами. Рассеивание от системы плоскостей, содержащих диагонали граней элементарной ячейки, под углом 31,95° существенно сильнее, чем под углами 15,34 и 52,54°. Следовательно, распределение интенсивности между рефлексами содержит информацию о распределении атомов в пределах элементарной ячейки, т. е. о структуре частиц, составляющих ячейку. Именно этим обстоятельством определяется возможность применения дифракции рентгеновского излучения для определения структуры молекул в кристаллах. Кристаллы, построенные из сложных молекул, дают очень сложную картину распределения интенсивностей отдельных рефлексов. Однако по ней можно полностью восстановить расположение отдельных атомов в элементарной ячейке и тем самым установить полную пространственную структуру молекул, из которых построен кристалл. Используя некоторые дополнительные приемы и применяя для расчетов быстродействующие электронно-вычислительные машины, удается получить пространственную структуру даже таких сложных молекул, как белки и нуклеиновые кислоты. [c.185]

Действие всех стабилитронов основано на нелинейности их вольт-амнерных характеристик при определенных условиях работы, иначе говоря, их сопротивление зависит от величины тока или напряжения. Все стабилизаторы напряжения вместе с ограничивающим ток сопротивлением подключают параллельно выходу выпрямителя, а все стабилизаторы тока — последовательно с потребителем (рис. А.2.1). Электронные стабилизирующие схемы отличаются тем преимуществом, что позволяют осуществлять непрерывное регулирование выходных параметров, сочетающееся с повышенной эффективностью. Отдаваемая мощность не ограничивается максимально допустимой мощностью рассеивания стабилитронов (например, опорного диода), вследствие чего эффективность стабилизаторов не зависит от нагрузки. Используя простые стабилитроны, достигают коэффициентов стабилизации < Ю . Больших коэффициентов стабилизации Аз <10 можно достигнуть при применении электронных регулирующих стабилизирующих схем. Трудна и часто проблематична стабилизация больших постоянных токов. В этих случаях используют трансдукторы (регулирование посредством различной намагниченности железного сердечника) или тиристоры (регулирование изменением длительности включения вентиля в момент прохождения полуволны). [c.441]

Подобный способ выражения вероятности нахождения электрона с помощью как бы размазывания его и оценки плотности получаемого таким образом электронного облака особенно удобен при волновомеханическом рассмотрении многоэлектронных атомов. Сплошная линия на рис. П1-30 дает теоретически рассчитанное распределение электронной плотности для атома аргона. Как видно из рисунка, определенным электронным слоям (К, М) теории Бора — Зоммерфельда отвечают максимумы кривой. Однако значительная плотность электронного облака (т. е. вероятность нахождения электрона) сушествует и между слоями. Последние, таким образом, сколько-нибудь четко друг от друга не отграничиваются. Пунктиром показаны результаты проверки теоретического распределения путем расчета электронной плотности на основе экспериментальных данных по рассеиванию аргоном электронов. Как видно из рисунка, обе кривые практически совпадают. [c.86]

Экспериментально установлено, что такнх изомеров не существует. Напротив, согласно данным различных физических методов исследования (рентгено- и электронографии, инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеивания), молекула бензола — равносторонний шестиугольник. Согласно представлемиям волновой механики, шесть л-электронов распределены (делокали-зованы) в бензоле равномерно по всей сопряженной системе [I, формула (В.36)]. Поскольку формула (В.35, I) не отражает равномерности распределения отдельных я-электронов, часто предпочитают описывать действительное состояние ири помощи нескольких предельных структур И [формула (В.36)], написание которых основывается на классических принципах. Эти предельные структуры реально не существуют, а используются лишь как вспомогательные обозначения только совокупность обоих формул отражает [c.200]

Рис. 4.5. а — распределение интенсивности в мембране миелина получено методом малоуглового рентгеновского рассеивания с разрешением 1 нм. Максимальная электронная плотность соответствует полярным липидным головкам минимум — середине гидрофобных цепей бислоя. Более высокое плечо на правой (внешней) стороне, по-видимому, связано с повышенным содержанием холестерина на внешнем монослое б — интерпретация модели. (Воспроизводится с разрешения aspar and Ma millan Journals Ltd.) [5]. [c.98]

При облучении монокристалла рентгеновскими лучами происходит их рассеивание (отражение) электронами атомов. Отклоненные (дифракционные) лучи регистрируются на фотопленке в виде совокупности пятен с различной степенью почернения, характеризующей интенсивность лучей. Так возникает р е н т г е-н о г р а м м а. На основании измере41ий интенсивности пятен и расстояний между ними строят карты электронной плотности молекулы, в которых точки с одинаковой электронной плотностью соединены непрерывной линией. На основе карт [c.511]

При 200-250 °С наблюдается расслаивание надмолекулярной структуры, что обусловливает появление высокопластичного состояния у асфальтенов. Это приводит к внутриблочной дезориентации слоев, выражающейся в перемещении дифракционных рефлексов в область некогерентного рассеивания при тепловом воздействии электронного пучка. Экзотермический эффект, характерный для спирто-бензольной фракции смол при 225-295 °С, связан с уплотнением продуктов термических превращений и образованием надмолекуляр- [c.91]

Фотохимические реакции чрезвьгаайно распространены в превращениях органических веществ. В основе фотохимической реакции лежит переход молекулы за счет поглощения кванта света из основного состояния в более богатое энергией возбужденное состояние. В возбужденном состоянии молекула находится недолго уже через 10 -10 с она возвращается в основное состояние. Этот возврат сопровождается рассеиванием энергии возбужденного состояния и соответствующими превращениями. Электронная энергия возбужденного состояния переходит, в частности, в колебательную энергию, что вызьшает разрывы ковалентных связей и связанные с ними процессы перегруппировки и изомеризации, образование свободных радикалов и т. д. [c.374]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология