Фотоэлектронные спектрометры с УФ-возбуждением

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. [c.147]

Каждому значению Ни соответствует максимум в фотоэлектронном спектре. Поскольку вр, переходы с возбужденных состоянии проявляются либо в виде тонкой структуры, либо в уширении полосы. Разрешение тонкой колебательной структуры для простых молекул в газовой фазе происходит обычно на стандартном фотоэлектронном спектрометре высокого разрешения с вакуумным УФ-возбуждением. Вращательную тонкую структуру можно наблюдать только на приборе с очень высокой разрешающей способностью. [c.263]

А. Фотоэлектронные спектрометры с УФ-возбуждением [c.26]

На рис. 2.3 приведена упрощенная схема фотоэлектронного спектрометра с возбуждением областью вакуумного ультрафиолета (ВУФ), где показаны системы откачки, ввода газа в источник и анализируемой пробы. Анализируемый образец может быть газообразным, жидким или твердым в последнем случае его вводят в объектную камеру в виде паров при давлении ЫО —1,5-10 мм рт. ст. Газ (пар) в процессе работы может вытекать из камеры ионизации в пространство анализатора, из которого он откачивается. Поэтому, чтобы во время съемки спектра давление было стабильным, исследуемый газ непрерывно подают в объектную камеру. Манометр Пира-ни, устанавливаемый на вентиле тонкой регулировки со стороны камеры ионизации, показывает момент достижения условия стабильного состояния . Несмотря на то что давление в объектной камере может достигать 1,5-10 мм рт. ст., чтобы обеспечить эффективную работу электронных умножителей, служащих детекторами фотоэлектронов (см. далее), в системе анализатора давление должно быть ниже Ю"" мм рт. ст. [c.26]

Б, Фотоэлектронные спектрометры с рентгеновским возбуждением [c.28]

СОСТОЯНИИ с энергией или Ег соответственно. Величины Е и Ег меньше / , но на стандартном фотоэлектронном спектрометре с ВУФ-возбуждением и высоким разрешением колебательная тонкая структура легко выявляется. Вращательную тонкую структуру можно наблюдать только на приборе с очень вы- [c.43]

Применение флуориметрического метода к диагностике фитопланктона оказалось чрезвычайно плодотворным. Первые результаты по дистанционной лазерной флуориметрии фитопланктона с борта самолета были опубликованы в 1973 г. 71. Источником возбуждения служил лазер на красителях с ламповой накачкой, генерирующий излучение с длиной волны 590 нм. Эхо-сигнал выделяли интерференционным фильтром с центральной длиной волны Х = 685 нм и детектировали с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). В последнее время за рубежом появились работы по дистанционному (с борта самолета) количественному определению хлорофилла а с использованием калибровки по комбинационному рассеянию воды. В работе [8] в качестве источника излучения использовали лазер на красителе с ламповой накачкой мощностью 200 кВт и генерацией на 470 нм. Эхо-сигналы КР воды (560 нм) и флуоресценции фитопланктона (685 нм) разделяли полупрозрачными фильтрами на соответствующие ФЭУ. В работе [9] использовали лазер Nd + AИГ с длиной волны генерации 532 нм и дифракционный спектрометр с приемником параллельного детектирования, включающим в себя сорок ФЭУ. Система проводит не только спектральные измерения, но и стратификацию распределения фитопланктона, [c.177]

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]

Важную роль в установлении М. р. играет исследование природы продуктов и промежут. в-в методами УФ, ИК и гамма-резонансной спектроскопии, ЭПР, ЯМР, масс-спект-рометрии, хим. поляризации ядер, электрохим. методами и т.п. Разрабатываются способы получения и накопления высокоактивных промежут. продуктов ионов, радикалов, возбужденных частиц с целью непосредственного изучения их реакц. способности. Для получения констант скорости тех стадий сложной р-ции, в к-рых участвуют высокоактивные частицы, информативно моделирование этих стадий в специальных ( чистых ) условиях, напр, путем проведения р-ций при низких т-рах (до 100-70 К), в ионном источнике масс-спектрометра высокого давления, в ячейке спектрометра ион-циклотронного резонанса и т.п. При изучении гетерогенно-каталитич. р-ций важно независимое исследование адсорбции всех участвующих в р-ции в-в на пов-сти катализатора, изучение спектров адсорбир. частиц в оптич. и радиочастотном диапазонах, а также установление их природы физ. и физ.-хим. методами (рентгеновская и У Ф фотоэлектронная спектроскопия, оже-спектроскопия, спектроскопия энергетич. потерь электронов и др.). [c.75]

Элементарные реакции. Для установления М. р. привлекают как теоретич. методы (см. Квантовая химия, Динамика элементарного акта), так и мiioгoчи лeнныe эксперим. методы. Для газофазньк р-ций >io молекулярных пучков метод, масс-спектрометрия высокого давления, масс-спектрометрия с хим. ионизацией, ионная фотодиссоциация, ион-циклотронный резонанс, метод послесвечения в потоке, лазерная спектроскопия-селективное возбуждение отдельных связей или атомных групп молекулы, в т.ч. лазерно-индуцированная флуоресценция, внутрирезонаторная лазерная спектроскопия, активная спектроскопия когерентного рассеяния. Для изучения М. р. в конденсир. средах используют методы ЭПР, ЯМР, ядерный квадрупольный резонанс, хим. поляризацию ядер, гамма-резонансную спектроскопию, рентгено- и фотоэлектронную спектроскопию, р-ции с изотопными индикаторами (мечеными атомами) и оптически активными соед., проведение р-ций при низких т-рах и высоких давлениях, спектроскопию (УФ-, ИК и комбинационного рассеяния), хемилюминесцентные методы, полярографию, кинетич. методы исследования быстрых и сверхбыстрых р-ций (импульсный фотолиз, методы непрерывной и остановленной струи, температурного скачка, скачка давления и др.). Пользуясь этими методами, зная природу и строение исходных и конечных частиц, можио с определенной степенью достоверности установить структуру переходного состояния (см. Активированного комплекса теория), выяснить, как деформируется исходная молекула или как сближаются исходные частицы, если их несколько (изменение межатомных расстояний, углов между связями), как меняется поляризуемость хим. связей, образуются ли ионные, свободнорадикальные, триплетные или др. активные формы, изменяются ли в ходе р-ции электронные состояния молекул, атомов, ионов. [c.75]

На рис. 10.1-1 изображен основной процесс, протекающий при возбуждении квантами излучения в методах РФЭС и УФЭС. Кинетическая энергия фотоэлектронов (ФЭ), измеренная при помощи рентгеновского электронного спектрометра (рис. 10.1-2), определяется выражением [c.316]

Принципиальная схема аналитического лазерного атомнофлуоресцентного спектрометра практически не отличается от схемы флуоресцентного спектрометра, в котором для возбуждения используют какой-либо классический источник света. В блоке атомизатора анализируемый образец переводится в состояние атомного пара, содержащего, в том числе, и атомы определяемой примеси. Резонансное излучение источника света возбуждает эти атомы, а их флуоресцентное излучение собирается (обычно в перпендикулярном направлении) в спектральный прибор и детектируется фотоэлектронной системой. Использование перестраиваемого лазера в качестве источника для возбуждения флуоресценции позволяет возбудить максимально возможное число атомов примеси, присутствующей в зоне анализа. В ЛАФ- спектрометре проводится прямой анализ образцов с отбором пробы 20 мкл, одно определение занимает 3-5 мин. [c.245]

Регистрация Ог ( А ) проводилась разными методами тепловым зондом [123], фотометрией полосы (О, 0) электронного перехода А — в области 1,27 мкм, ЭПР-спектрометром [125], методами фотоионизации [128] и фотоэлектронной спектроскопии [205]. Благодаря достаточно интенсивной полосе (О, 0) системы Хй — при 7600 А легче всего наблюдается состояние ОгС ). Заметная концентрация Ог( Аз) 10%) присутствует в продуктах микроволнового разряда в Ог, тогда как концентрация Ог( 2 ) составляет около 0,1 Сосуществует вполне определенная, хотя и небольшая, вероятность столкновения двух молекул кислорода в возбужденных синглетных состояниях. Оказывается, что такие столкновения приводят к излучению света при одновременной потере энергии двух возбужденных молекул диффузные полосы этого излучения имеют максимум интенсивности вблизи 6340 и 7030 А. Первоначально сообщалось [124а] о первом порядке интенсивности излучения (X = 6340 А) по концентрации ОгС Аа), однако в настоящее время, по-видимому, ясно [1246, 129], что этот процесс, [c.335]

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]

Работа группы Тернера хорошо представлена в их книге [13]. Кроме того, основные принципы их метода изложены в работах по изучению водорода и кислорода [37], обыкновенной и тяжелой воды [38], измерению факторов Франка — Кондона, т. е. детальным исследованиям тонкой структуры спектров Нг, СО, Ог, N0 [39], СОг, OS, S2, N2O [40] и спектров последних четырех соединений с высоким разрешением [41]. Молекулы этих соединений изучались также другими авторами. Коллин и Нэтэлис получили спектры N0 [42], СО2, OS и S2 [43], Эланд и Дейнби [44] изучали спектры СО2, S2 и SO2 и на основании полученных результатов вычислили угол связи в SOj. Сравнение результатов исследований, проведенных независимо тремя группами экспериментаторов, показывает различие в разрешении, достигаемом на разных спектрометрах. Вопрос о том, в какой мере все максимумы фотоэлектронного спектра являются результатом первичной ионизации, хорошо освещен применительно ко многим случаям Коллином и Нэ-тэлисом (об этом еще будет говориться ниже). Наиболее высокие / окиси азота определены Самсоном [45], а первый I этого соединения, возбужденный [c.95]

Несомненно, интересно сравнить ФЭ-спектры со спектрами, полученными другими методами, основанными на ионизации вещества, например методом масс-спектрометрии и электронной спектроскопии в УФ-области. Группа Линдхольма [47] начала серию таких исследований, в которых самыми малыми молекулами были Ог, N2 и СО. Наиболее полное на сегодня исследование выполнено на двуокиси азота Брандлем и сотр. [48]. ФЭ-спектры возбуждались излучением Не(1)(584А) и Не(П) (304 А), которые дали две интенсивные полосы от орбиталей с / между 21 и 41 эВ. УФ- и ВУФ-фотоэлектронные спектры хорошо согласуются друг с другом, и комбинация этих двух методов значительно повышала возможности интерпретаций. В частности, формы полос ФЭ-спектра определены на основании результатов изучения возбужденных состояний, соответствующих каждой полосе. Процесс разложения двуокиси азота, который обнаруживают ее масс-спектры, находит подтверждение также в ФЭ-спектрах. Наконец, авторы выполнили серию расчетов энергий молекулярных орбиталей методом ССП. Рассчитанные и экспериментально найденные величины потенциалов ионизации согласуются в пределах 2 эВ, только для первого потенциала ионизации расхождение составляет 5 эВ. Авторы составили также корреляционную диаграмму других изогнутых трехатомных молекул ЫгО, СОг, Оз, ЗОг и С 2 — и показали различие энергий орбиталей для исследованных соединений. Аналитики должны обратить внимание на то, что в исследованном образце двуокиси азота было обнаружено около 2% окиси азота, хотя отобранный образец считался по меньшей мере 99,9%-ным. [c.96]