Рентгеновская и рентгеноэлектронная спектроскопия

Различие методов РЭС и ФЭС обусловлено применяемым для ионизации излучением и проявляется в специфике их применения. В рентгеноэлектронной спектроскопии используют рентгеновское [c.256]

Электронная спектроскопия для химического анализа, ЭСХА, рентгеноэлектронная спектроскопия основана на рентгеновском фотоэффекте и предназначена главным образом для изучения состава поверхностных слоев и пленок [46, 47]. [c.16]

Поскольку бомбардировка электронами вызывает распад в-ва, при анализе и изучении хим. связей применяют вторичное излучение, как, напр., в рентгеновском флуоресцентном анализе (см. ниже) и в рентгеноэлектронной спектроскопии. Только в рентгеновском микроанализе (см. Электронно-зондовые методы) используют первичные рентгеновские спектры, т. к. пучок электронов легко фокусируется. [c.239]

Рентгеновские лучи Изменение энергетического состояния внутренних электронов атома (рентгеноструктурный анализ, рентгеноэлектронная спектроскопия) [c.514]

Очевидно, что выявление природы влияния атомов фтора немыслимо без привлечения прямых экспериментальных методов изучения электронной структуры молекул, таких как фотоэлектронная, рентгеноэлектронная и рентгеновская флуоресцентная спектроскопия, а также расчетных методов квантовой химии. Немногочисленные работы в этом направлении посвящены почти исключительно фторированным бензолам. [c.148]

Метод рентгеноэлектронной (фотоэлектронной) спектроскопии позволяет определить значения эффективных зарядов на атомах в молекуле. Сущность метода состоит в облучении молекул жесткими квантами света. При этом происходит ионизация связанных в молекуле атомов за счет удаления глубинных электронов (например, Ь и т. д.). Энергия жесткого кванта рентгеновского или УФ-излучения расходуется на ионизацию связанного атома (энергия ионизации Е) и кинетическую энергию выбитого электрона, равную > /иу т. е. [c.131]

Здесь имеются в виду методы, которые основываются на явлениях фотоэффекта, получаемого при использовании монохроматического электромагнитного излучения, и вторичной электронной эмиссии. Собственно фотоэлектронной спектроскопией (ФЭС) называют метод, в котором вещество облучают в вакуумной УФ области электромагнитного спектра. Приоритет открытия явления эмиссии фотоэлектронов в газах под действием УФ облучения, положившего начало развитию метода ФЭС, принадлежит Ф. И. Вилесову (СССР). В рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС, или ЭСХА, что означает электронная спектроскопия для химического анализа) используют монохроматическое рентгеновское излучение. Создателем этого метода применительно к изучению поверхности твердых тел является шведский ученый К. Зигбан. Для возбуждения эмисии электропов может использоваться также электронный пучок, тогда говорят о методе индуцированной электронной эмиссии спектроскопии . [c.134]

Образование хемосорбционной фазы на металле, изучено современным методом электронной спектроскопии для химического анализа, основанного на анализе спектров электронов, освобождаемых при воздействии на границу раздела металл — ингибитор — воздух (вакуум, газ) ультрафиолетовым или рентгеновским излучением или пучка электронов. Так, А. Н. Новицкий изучал хемосорбцию ингибиторов коррозии АКОР-1, БМП и Г-2 на меди, стали и алюминиевом сплаве рентгеноэлектронным методом. Показано, что полярные группы NH2, SO2, NH, NO2 и др. образуют на указанных металлах и их оксидах прочные хемосорбционные связи, которые не исчезают после удаления пленки ингибиторов растворителями. [c.97]

Уже в пятидесятые годы был накоплен обширный экспериментальный материал по первым потенциалам ионизации молекул, однако потенциалы ионизации более глубоких валентных электронных уровней даже для простейших соединений за единичными исключениями были неизвестны. Информационный взрыв начался в конце шестидесятых годов, когда развитие фотоэлектронного метода открыло перед исследователями обширную и практически нетронутую область работы. К настоящему времени исследованы сотни соединений в газообразном состоянии и начато изучение твердых тел с помощью фотоэлектронного метода. Весьма эффективным для измерения энергий ионизации валентных и внутренних уровней в газах и твердых телах оказался рентгеноэлектронный метод, также оформившийся к концу шестидесятых годов. С середины шестидесятых годов началось применение рентгеновской спектроскопии для определения энергии валентных уровней свободных молекул и характера их волновых функций и заметно возрос объем рентгеноспектральных исследований электронной структуры твердых тел. [c.5]

ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ, РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЙ И РЕНТГЕНОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВАЛЕНТНЫХ УРОВНЕЙ [c.7]

В. И. Нефедов. Валентные электронные уровни химических соединений (по данным фотоэлектронной, рентгеноэлектронной и рентгеновской спектроскопии). СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ . (Итоги науки и техники), 19 , 3, с. 5—175, библ. 544 [c.178]

Мазалов Л.Н. Рентгеновская и рентгеноэлектронная спектроскопия молекул. Новосибирск Изд-во НГУ, 1979. 112 с. [c.179]

РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (РЭС, электронная спектроскопия для хим. анализа, ЭСХА), метод исследования строения в-ва, основанный на явлении фотоэффекта с использ. монохроматич. рентгеновского излучения. В РЭС, как и в фотоэлектронной спектроскопии, измеряют кинетич. энергию фотоэлектронов по закону сохранения энергии определяют энергии связи Еса как внутр., так и внеш. электтюнов в атомах и молекулах. Для возбуждения спектров ооычно использ. Ха-линии А1 н Mg (энергия кванта составляет 1486 и 1255 эБ соотв.), реже А -линии У и , а также синхротронное излучение. Энергетич. спектры фотоэлектронов измеряют в рентгеновских фотоэлектронных спектрометрах. Погрешность определения Ксв для ТВ. тел 0,1 эВ, для газов 0,05 эВ шири-аа полос реитгеноэлектронного спектра 1—2 эВ. [c.507]

Относительно недавно появился еще один физический метод анализа — электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА), которую называют также рентгеноэлектронной спектроскопией. В основе метода — явление рентгеновского фотоэффекта, метод пригоден для изучения твердых, в частности органических, веществ. Эффективный слой твердого вещества для выхода фотоэлектронов составляет приблизительно 10 нм, поэтому рентге-ноэлектронная спектроскопия перспективна для изучения состава поверхностных слоев и пленок. Важно только, чтобы вещество не разлагалось под действием рентгеновских лучей или вакуума, исследуемая поверхность должна быть чистой. Относительная ошибка определения может быть доведена до 1—2%, определять можно все элементы, кроме водорода. К сожалению, точные аналитические характеристики метода не вполне установлены. В СССР первые работы по ЭСХА начались в Институте общей и неорганической химии АН СССР (В. И. Нефедов). Приборы для анализа и исследования вещества этим методом выпускают несколько зарубежных фирм — Вариан (США, Швейцария), Хьюлет-Паккард (США), Вакуум Дженерейторс (Англия). [c.74]

Рентгеновская фотоэлектронная или рентгеноэлектронная спектроскопия основана на измерении кинетической энергии фотоэлектронов, испускаемых веществом под действием квантов рентгеновского излучения с известной энергией. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта позволяет определить энергию ионизации или энергию связи электронов в=/tv—Екаа. В качестве источников рентгеновского излучения (рис. 23.8), используют обычные рентгеновские трубки с анодами из Си, Сг, А1, Mg, которые дают -излучение с энергией 8048, 5415, 1487, 1254 эВ. Для улучшения разрешающей способности спектрометра существенна монохроматизация рентгеновских лучей (с помощью фильтров или кристалл-монохроматоров). [c.578]

В электронной спектроскопии определяется кинетическая энергия электронов, испускаемых веществом, что позволяет судить о потенциалах ионизации молекул, а тем самым и об энергии связи электронов внутри молекул или входящих в их состав атомов. Для органической химии основное значение имеет фотоэлектронная спектроскопия, получившая такое название потому, что электрон выбивается из молекул квантами высокой энергии при облучении вещества монохроматическим рентгеновским или ультрафиолетовым излучением. Отсюда названия этих видов фотоэлектронной спектроскопии рентгеноэлектронная спектроскопия (РЭС) и молекулярная фотоэлектронная спектроскопия [109] или фотоэлектронная спектроскопия с УФ-возбуждением (УФЭС) [110]. Разновидности электронной спектроскопии, основанные на других способах генерации электронов, не имеют такого значения для органической химии, как фотоэлектронная спектроскопия. [c.259]

Рентгеноэлектронная спектроскопия. Наиболее информативным и одновременно достаточно простым методом определения зарядов на атомах в молекулах является рентгеноэлектронная спектроскопия, которую называют также электронной спектроскопией для химического анализа [89, 90]. Этот метод основан на ионизации внутренних электронов под действием рентгеновского излучения. По известной энергии ионизирующих фотонов Е = hv) измеряют кинетическую энергию фотоэлектронов Разность между этими величинами — это энергия Есв, которую нужно преодолеть находящемуся в атоме (связанному) электрону при фотоионизации Е = — Е . Обычно химики пренебрегают учетом свойств электронов на внутренних энергетических уровнях, которые не влияют (или почти не влияют) на образование химических связей однако химическое окружение атомов зависит от энергии удержания внутренних электронов в атоме. На рис. 4.37, а представлен спектр 15-фотоэлектронов атомов углерода в этилтрифторацетате. Каждому из четырех атомов С отвечает свой пик в спектре самой электроположительной группе (СНз) отвечает наименьшее значение Ясв, а самой электроотрицательной (СРз) — наибольшее значение Есв Атомы Р, как электроотрицательные заместители, увеличивают положительный заряд на атоме С в группе СРз, а следовательно, повышают эффективный ядерный заряд и энергию ионизации 1я-электрона. [c.129]

Следует заметить, что в соответствии с ориентацией собственных научных интересов авторов, книга приобрела определенный уклон в сторону более подробного анализа спектров фотоэлектронов из внешних (обычно валентных) оболочек молекул (УФЭС). Получить более полное представление о методе помогут две опубликованные в СССР книги, посвященные в основном спектроскопии фотоэлектронов с рентгеновским возбуждением. (рентгеноэлектронная спектроскопия — РЭС). Это перевод книги Зигбана и др. Электронная спектроскопия ( Мир , М., 1971) и обзор В. И. Нефёдова Строение молекул и химическая связь ( Итоги науки и техники , ВИНИТИ, М., 1973, т. 1). Кроме того, редактор и переводчик сочли необходимым дать ряд примечаний и привести списки дополнительной литературы по этому разделу метода. [c.6]

При исследовании гетерогенных контактов может быть использовано несколько типов электронной спектроскопии взаимно дополняющих друг друга. Рентгеноэлектронная спектроскопия (электронная спектроскопия для химического анализа, ЭСХА) [439] основана на измерении кинетической энергии фотоэлектронов при возбуждении монохроматическим рентгеновским излучением. Тот же принцип лежит и в основе фотоэлектронной спектроскопии [139], однако энергия возбуждающего излучения в этом случае ниже. В Оже-спектроскопии [440] изучается эмиссия электронов некоторых внешних оболочек (Оже-электронов) при действии на образец электронного, ионного или рентгеновского излучения. Метод абсорбционной рентгеновской спектроскопии высокого разрешения (ЕХАРЗ) позволяет одновременно определять расстояние между атомами металла на поверхности, координационное число и энергию связи электрона в атоме. Некоторые проблемы, воз-ликающие при практическом применении данных методов, рассмотрены в [441]. [c.210]

Эти три метода — фото-, рентгеноэлектронная и рентгеновская спектроскопия являются в настоящее врехмя основными физическими методами изучения занятых электронных уровней в свободных молекулах и кристаллах. Совместное применение этих методов позволяет определить порядок следования уровней и их энергии ионизации, симметрию и состав волновой функции, связывающий или разрыхляющий характер уровня, наличие взаимодействия между отдельными орбиталями или связями в химическом соединении. Все эти характеристики представляют самостоятельный интерес и необходимы для глубокого понимания природы химической связи и совершенствования теоретических расчетов. С помощью этих экспериментальных данных можно, например, изучать электрон- [c.5]

В настоящем обзоре излагаются физические основы фото-, рентгеноэлектронной и рентгеновской спектроскопии, необходимые для понимания различных аспектов применения методов к изучению валентных электронных уровней. Рассмотрены вопрос о сравнении экспериментальных данных с расчетами и степень достоверности различных методов расчета. Приведены энергии ионизации и другие характеристики уровней для более чем двухсот свободных молекул и изолированных групп в кристаллах. Опубликованный к настоящему времени материал в этой области столь велик, что заведомо исключает охват всех исследованных соединений. В рамках настоящего обзора рассмотрены данные для простых и комплексных неорганических соединений и примыкающих к ним простых органических и элементоорганических молекул. В обзор включены также данные по зонной структуре нескольких десятков соединений типаЛ"5 (п=1,2,3,4), а также окислов переходных и непереходных металлов. Совместное рассмотрение свободных молекул и твердых тел диктуется не только совпадением применяемых физических методов, но и единством самой природы химической связи, что выражается в наличии общих закономерностей. В последней главе обзора рассмотрены степень участия различных атомных орбиталей в образовании химической связи, взаимосвязь атомных и молекулярных орбитальных энергий, изменения электронного строения в ряду изо-электронных и изовалентных соединений. [c.6]

В работе [67 ] с помощью рентгеновской эмиссионной, рентгеноэлектронной и ЯКР С1 спектроскопии, а также полуэмпириче-ских квантовохимических расчетов показано, что полное замещение атомов водорода в К, N-диxлopaмидe бензолсульфокислоты атомами фтора сопровождается изменениями в энергиях связи внутренних уровней азота и хлора и в величинах эффективных зарядов на атомах хлора. В большинстве ароматических и полифторароматических N5 К-дихлорамидов и полифторароматических К, К-дихлораминов атомы хлора имеют небольшие отрицательные эффективные заряды5 причем переход от углеводородных аналогов [c.107]

В четвертой главе ( Спектроскопия ) собраны разнообразные данные по основным видам спектроскопических исследований химических соединений. Приведены подробные сведения по колебательным и электронным спектрам большого круга соединений и функциональных групп, по оптической активности и оптическому вращению, по масс-спектромет-рии, а также различным магниторезонансным методам спектроскопии — ЯМР, ЭПР и ЯКР. ( К сожалению, в книге совершенно не нашли отражения бурно развивающиеся в последнее десятилетие фотоэлектронная и рентгеноэлектронная, а также рентгеновская спектроскопия, хотя именно эти методы сейчас дают очень ценную информацию о структуре и электронных свойствах молекул.) Особое внимание в этой главе обращено на специальные растворители и другие материалы, используемые при различных спектроскопических измерениях. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология