Рентгеновская спектроскопия поглощения

В абсорбционной рентгеновской спектроскопии электрон при поглощении рентгеновских квантов не покидает вещества, а переходит в свободные состояния зоны проводимости. Рентгеновская абсорбционная спектроскопия пригодна для изучения газов, расг-воров, твердых тел. Так, спектры поглощения находящихся в растворах ионов, обнаруживают несколько более или менее четких флуктуаций на протяжении нескольких десятков электрон-вольт. В случае комплексных ионов вид этих флуктуаций зависит от типа связи поглощающего атома с его соседями по комплексу. Спектр нона в растворе обусловлен наложением друг на друга серии линий поглощения, ширины которых значительно превосходят ширину внутреннего уровня поглощающего иона. При этом уширение вызвано расщеплением уровней энергии в электрическом поле молекул сольватной оболочки, окружающей ион в растворе, и поэтому зависит не только от поглощающего иона, но и от растворителя. [c.215]

Спектрометрия кругового дихроизма Спектроскопия поглощения рентгеновских лучей Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) Спектроскопия электронного парамагнитного (спинового) резонанса (ЭПР) [c.151]

Близко к описанным примыкают исследования по обычной рентгеновской спектроскопии — поглощению и эмиссии рентгеновских лучей [98, 395]. Из последних работ в этой области см. [396]. [c.276]

Поглощение рентгеновских фотонов происходит, главным образом, с помощью фотоионизации — выбивания из атома остовных электронов, — что приводит к появлению вакансии на соответствующем электронном уровне и свободного фотоэлектрона. Методы рентгеновской спектроскопии поглощения основаны на изучении зависимости поглощения рентгеновского излучения от энергии первичного пучка, методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии используют энергетическое и пространственное распределение фотоэлектронов (см. п. 2.5). Возбужденное состояние атома с вакансией на остовном уровне, в которое атом переходит после поглощения рентгеновского кванта, обладает временем жизни 10" 4-10 с, после чего переходит в более стабильное состояние, что сопровождается заполнением электронной вакансии электроном с более высоколежащего уровня. Это заполнение может проходить с испусканием рентгеновского фотона меньшей энергии (рентгеновская флуоресценция) или за счет безызлучательного двухэлектронного процесса, включающего переход одного электрона с верхней орбитали на основную вакансию с одновременным отрывом второго электрона (оже-про-цесс, см. п. 2.5). Рентгеновская флуоресценция и оже-процесс приводят у возникновению новых вакансий (дырок) и, таким образом, вызывают каскад вторичных процессов — испускание вторичных электронов, флуоресценцию в более мягкой области и т. д. [c.62]

В методах рентгеновской спектроскопии поглощения измеряется коэффициент поглощения 1 в зависимости от энергии падающего излучения (1 = ц Е). [c.66]

Аналогично тому как РЭС связана с рентгеновскими спектрами поглощения и рентгеновской флуоресценцией, метод ФЭС связан с электронными УФ спектрами поглощения и релаксационными процессами фотолюминесценции (флуоресценции и фосфоресценции) в УФ и видимой областях спектра (см. учебник Физические методы исследования в химии. Структурные методы и оптическая спектроскопия ). [c.140]

Для изучения биметаллических катализаторов используются следующие методы газовая адсорбция [28], дифракция рентгеновских лучей [29], магнитные измерения [30]. Оже-спектроскопия [31], фотоэлектронная спектроскопия [32] и рентгеновская спектроскопия (анализ тонкой структуры рентгеновских спектров в области края поглощения, соответствующего /С-уровню) [33]. Большинство методов не дает прямого определения даже одной из трех характеристик биметаллических катализаторов поверхности и структуры, размера кристалла и химического состояния поверхностных атомов металла. [c.21]

Определение состава поверхности N1—5-катализаторов посредством электронной Оже-спектроскопии показало, например, наличие взаимосвязи между составом и гидрогенизационной активностью [15]. Вероятно, этот тип связи имеет значение для каталитических систем, подверженных воздействию сероводорода, например таких, с которыми приходится сталкиваться при переработке угля СРК. Информация о взаимосвязи активности с составом поверхности вместе с термодинамическими данными о системе может представлять ценность при разработке оптимальных катализаторов. Ультрафиолетовая фотоэлектронная и рентгеновская спектроскопия были уже использованы для исследования химической и электронной структуры элементов в катализаторе при изучении ряда соединений, включающих оксиды и сульфиды молибдена и кобальта [16, 17]. Применение этих методов позволяет лучше понять свойства поверхности веществ (как до, так и после реакции), представляющих интерес для катализа. Для использования в условиях протекающей реакции представляет большой интерес метод рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения (см. разд. 11.3), который может, в принципе, служить руководством по управлению работой катализатора даже в таких сложных процессах, как процессы переработки нефти и угля. [c.221]

Последние данные [20] показывают, что активность некоторых нанесенных никелевых катализаторов уменьшается только вдвое в присутствии 10 ч. H2S на 1 млн. В присутствии водяного пара активность резко падает приблизительно на три порядка, но восстанавливается при удалении водяного пара из потока реакционной среды. Объяснения этих явлений еще нет, оно может потребовать использования метода рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения, чтобы определить состав объемных и поверхностных фаз, существующих во время реакции (см. разд. 11.3). Определение чувствительности к отравлению серой в работе [20] не было доведено до такой степени, чтобы объяснить высокую наблюдаемую скорость реакции, когда некоторая часть поверхности была покрыта серой в присутствии сероводорода. Если происходит ингибирование образования поверхностного сульфида, то его идентификация может оказаться полезной для понимания чувствительности к отравлению серой. [c.241]

Льюис [59] исследовал с помощью различных методов, в том числе адсорбции водорода, рентгеновской спектроскопии края полосы поглощения и уширения рентгеновских дифракционных линий, катализатор с 0,5% Р1, восстановленный (после обмена с цеолитом Са2+-13 ) при 570 К. Исследования показали, что около 60% платины в виде частиц диаметром - 1,0 нм, по-видимому, располагаются в основных полостях цеолита, в то время [c.202]

Рентгеновская спектроскопия края полосы поглощения. Явление краевого поглощения элемента возникает в том случае, когда энергия падающего фотона достаточна, чтобы выбить электрон с атомного уровня. Наблюдаемая тонкая структура краевого поглощения зависит от свойств возбужденного электрона. Например, для Ьз-края полосы поглощения платины — одного из трех Ь-краев полосы поглощения, которые связаны с возбуждением 2р-электрона — тонкая структура в длиноволновой области (поглощение Косселя) обусловлена переходом электрона на неполностью заполненные Ъй- и б5-уровни (правила отбора Д/= = 1), в то время как тонкая структура в коротковолновой области (поглощение Кронига) обусловлена взаимодействием электрона с соседними атомами. Поэтому характер тонкой структуры становится зависимым от химического окружения атома. [c.375]

Эти результаты стимулировали постановку многих исследований, направленных на выяснение состояния платины в различных цеолитных катализаторах [86, 91—94]. Так, Льюис [91] методом рентгеновской спектроскопии края поглощения изучил катализатор 0,5% Pt- aY [c.165]

Дифракция рентгеновских лучей (в широких углах) дифракция электронов инфракрасная спектроскопия ноглош,ения (в том числе поляризационная) ядерный магнитный резонанс (высокого разрешения) спектры комбинационного рассеяния ультрафиолетовая спектроскопия поглощения микроволновая спектроскопия другие спектроскопические методы рассеяние нейтронов [c.163]

В течение многих лет рентгеновская спектроскопия успешно применялась также для изучения свойств электронов в твердых телах. Анализ рентгеновских спектров поглощения или испускания, обусловленных электронными переходами с дискретных внутренних атомных уровней, характеристики которых известны, на различные уровни во внешней энергетической зоне, является самым непосредственным методом для получения сведений о распределении энергетических уровней, образующих зону. На основании рентгеновского спектра можно найти распределение между занятыми и свободными электронными состояниями в твердом теле [2]. При изменении физического или химического состояния вещества в краях рентгеновских спектров поглощения и соседних линиях или полосах в спектрах испускания отдельных элементов происходят заметные изменения, анализ которых позволяет получить сведения об электронных орбиталях элемента в разных соединениях. [c.116]

Наибольшее число работ по рентгеновской спектроскопии посвящено изучению твердых тел, хотя вещества, как правило, не исследовались подробно с точки зрения их физико-химического состояния. Из-за технических трудностей очень мало исследованы газообразные вещества известно лишь несколько работ по инертным газам. Низкая интенсивность рентгеновского излучения в длинноволновой области и его малая проникающая способность послужили причиной тому, что края поглощения при длине волны за пределам 20 А изучены Л шь у отдельных металлов. Большинство работ, выполненных на вакуумных спектрометрах с изогнутым кристаллом, посвящено исследованию металлов, сплавов и некоторых окислов. Более или менее сложные химические соединения изучались главным образом при длинах волн меньше 2А, т. е. в област /С-спектров хрома и элементов с большими атомными номерами или -спектров редкоземельных и следующих за ними элементов. [c.132]

Вайнштейн Э. Е., Кахана М. М., Справочные таблицы по рентгеновской спектроскопии, Москва, 1953. Книга имеет 6 глав. В первой приводятся основы теории строения атома, во второй — некоторые физические и математические постоянные, в третьей — общие сведения по рентгеновской спектроскопии, в четвертой и пятой помещены таблицы для рентгено-химического анализа и длины волн линий испускания и краев поглощения элементов от 3 (Li) до 93 (Np). Наконец, в шестой главе приведены энергии рентгеновских уровней атомов элементов в ридбергах. [c.100]

Э. E. Вайнштейн, М. М. Кахана, Справочные таблицы по рентгеновской спектроскопии, Москва, - 1953. Книга имеет 6 глав. В первой приводятся основы теории строения атома, во второй— некоторые физические и математические постоянные, в третьей— общие сведения по рентгеновской спектроскопии, в четвертой и пятой—помещены таблицы для рентгено-химического анализа и длины волн линий испускания и краев поглощения элементов от [c.93]

Основные физические закономерности, относящиеся к К-, Ь-, М- и К-краям поглощения атомов в веществе, в настоящий момент хорошо изучены и изложены в общеизвестных руководствах по рентгеновской спектроскопии (см., например, [13]). Поэтому эти закономерности не рассматриваются в настоящей работе. Здесь обсуждаются лишь результаты изучения так называемой тонкой структуры спектров поглощения атомов элементов, которая, как оказывается, заметно изменяется в зависимости от изменения физического и химического состояния [c.103]

Рентгеноспектральный микроанализ основан на возбуждении электронным зондом характеристич. рентгеновского излучения исследуемого образца (см. Рентгеновская спектроскопия). Рентгеновские микроанализаторы создают на основе просвечивающих и растровых электронных микроскопов. Они состоят из электронной пушки с системой линз для формирования электронного зонда, рентгеновского спектрометра, к-рый разлагает излучение в спектр и преобразует его в электрич. сигналы, и регистрирующей системы. В приборе поддерживается высокий вакуум. По спектру характеристич. рентгеновского излучения определяют атомные номера элементов, а по интенсивности спектральных линий — их концентрации. Метод примен. для качеств. и количеств, определения всех хим. элементов, начиная с В абсолютные и относит, пределы обнаружения соотв. 10" —10 г и 10 —10 %. Относит, стандартное отклонение при количеств, анализе 0,02—0,05. Объем образца, к-рый можно анализировать данным методом, зависит гл. оор. от энергии первичных электронов [1—50 кэВ, или (0,16—8)-10 Дж], плотности образца, степени поглощения излучения и составляет 0,1—10 мкм . Рентгеноспектральный анализ примеп. для определения состава микровключений, распределения элементов в тонких слоях и фазового анализа твердых в-в, [c.701]

Как же следует изменить уравнение (82) применительно к образцу S, который, кроме определяемого элемента Е, содержит еще и другие элементы При выводе уравнения (73) предполагалось, что вклад в интенсивность излучаемой линии, вносимый элементом объема, пропорционален числу излучающих атомов в этом объеме, а следовательно, и концентрации. Если от концентраций на единицу объема перейти к единицам массы, например к весовой концентрации, то плотность в выражении (82) исчезнет. Поэтому весовая концентрация удобна для измерений в рентгеновской спектроскопии. Если теперь величину а в уравнении (75) считать обусловленной поглощением в образце, то можно записать [c.180]

Измерения интенсивности -у-источников известной энергии пр Именяют для определения радиоактивных изотопов и элементов, которые могут возникнуть при изготовлении изотопов. Методы измерения в этом случае соответствуют методам рентгеновской спектроскопии. Некоторые принципиальные различия связаны с тем, что в этом случае не электронные оболочки, а ядра являются источниками излучения. Широко используется амплитудный анализ (гл. 2) со сцинтилляционными счетчиками. Анализатор часто имеет много каналов. Сцинтилляционные счетчики являются отличными детекторам , так как применение массивного кристалла практически приводит к наиболее полному поглощению гамма-лучей высокой энергии. Идентификация и исследование свойств радиоактивных изотопов такими методами является существенной частью программы исследований по атомной энергии. Сцинтилляционная регистрация может быть использована и для воздушной разведки радиоактивных минералов [282]. Она позволяет также упростить д улучшить надежность активационного анализа с иопользованием нейтронных источников [283]. [c.308]

Для характеристики состояния атома серы в экстрагентах и изменения этого состояния при образовании экстрагируемого соединения нами применялись методы рентгеновской спектроскопии высокого разрешения [7—12]. Исследовались рентгеновские /С-спектры поглощения серы, обусловленные [c.77]

Используемые в рентгеновской спектроскопии трубки характеризуются высокой потребляемой мощностью (3,5 кВт). Ввиду этого предпочитают трубки с вольфрамовым анодом. Излучение флуоресценции особенно велико в том случае, когда собственное излучение рентгеновской трубки имеет длину волны, близкую к краю поглощения определяемого элемента (например, использование анода из хрома при определении К, Са, Т1). [c.204]

Атомную структуру в-ва можно исследовать с помощью т. наз. EXAFS-метода (рентгеновской спектроскопии на краю поглощения), в к-ром исследуемое в-во облучают синхротронным излучением с длиной волны, соответствующей краю полосы поглощения к.-л. атома (или атомов) в структуре. Тогда по полученному спектру поглощения получают данные о расположении атомов в окрестности выбранного атома (атомов). [c.100]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Стали доступными тонкие методы исследования состава и структуры поверхности твердых тел (Оже-элекгронная спектроскопия, рентгеновская и ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия, спектроскопия дальней тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения, масс-спектрометрия вторичных ионов и др.), в немалой степени обусловившие бурное развитие микроэлектроники в последние десятилетия. [c.4]

Вагнер [72—75] опубликовал сведения об усовершенствованном методе РФЭС, основанном на анализе линии Оже-обо-лочек. Этот метод дает возможность устранять некоторые погрешности, связанные с образованием заряда на образцах, и тем самым обеспечивать получение универсальных воспроизводимых данных. Штерн с сотр. [76—78] разработали новый рентгеновский метод, названный рентгеновской спектроскопией тонких структур края поглощения, возбужденных синхротронным излучением, который может быть пригодным для идентификации поверхностных атомов и установления их локальноструктурного и электронного окружения (среды). Этот метод был применен для таких катализаторов как СиСгОз j[ 79], Au/MgO [80] и Pt/AlsOs [80, 81] и может уже применяться для исследования катализаторов во время реакции [82, 83]. [c.163]

РЕНТГЕНОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, изучает рентгеновские спектры испускания (эмиссионная Р. с.) н поглощения (абсорбц. Р. с.). Методы Р. с. применяют для исследования электронного строения и неразрушакицего анализа в-в (рентгеновский спектральный анализ). [c.506]

СМРИ " спектроскопия мягкого рентгеновского излучения АСМРИ — адсорбционная спектроскопия мягкого рентгеновского излучения ЭСМРИ — эмиссионная спектроскопия мягкого рентгеновского излучения РСТС — рентгеновская спектроскопия тонкой структуры спектров поглощения. [c.223]

Известно, что на вид края полосы поглощения влияет толщина поглощающей среды [219, 220]. В то же время Льюис [221, 222] наблюдал изменение Ьз-края полосы поглощения платины в катализаторах Р1/т1-Л120з, Р1/цеолит X и Pt/цeoлит У, обусловленное частицами небольшого размера. Тем не менее систематически эффект размера частиц на рентгеновскую спектроскопию края полосы поглощения, по-видимому, не исследовался, хотя в принципе метод может оказаться ценным для выявления природы влияния размера частиц на электронные свойства. Сообщалось также о влиянии адсорбции газа на К-край полосы поглощения никеля в некоторых нанесенных катализаторах [223, 224]. [c.375]

Имеются сообщения лишь о немногих случаях применения рентгеновской спектроскопии /<-края поглощения к специфичным катализаторам. Бем с сотрудниками [19] опубликовал спектры /(-края поглощения кобальта в катализаторе — витамине В12 (Сб1-б4Н8б-92014НнРСо), показав, что кобальт трехвалентен. Хенсон и Миллиган [20] исследовали /(-край спектров поглощения ряда высших, согласно предположению, окислов никеля, [c.153]

Окно рентгеновской трубки также поглощает первичное излучение. При длинах волн менее 3 А поглощение не очень значительно, но при 4,5 А только 1% первичного потока пропускается берилли-евым окном толщиной 0,076 см и способность к пропусканию надает до 0,1% для 5,18 А и до 0,01% для 5,7 А. Частично решить эту проблему может в некоторых случаях применение более тонкого окна, но так как легкие элементы представляют большой интерес, то это явление составляет причину одного из основных ограничений в применении флуоресцентной рентгеновской спектроскопии. [c.224]

Большое число работ в области рентгеновской спектроскопии посвящено исследованию спектров поглощения одного и того же иона металла в различных соединениях. Обычно целью такого исследования является обнаружение различий между кривыми поглощения для соединений с известной электронной конфигурацией и соединений, электронная конфигурация которых еще не установлена. В качестве примера следует указать на опыты с гидратированным бисацетилацетонатом никеля [44]. Путем сопоставления кривых поглощения этого соединения с кривыми для других октаэдрических комплексов никеля Колле пришел к выводу, что этот комплекс также имеет октаэдрическое строение (рис. 7). На приводимом рисунке заметно отличие формы и положения кривых поглощения металла и его соединений. [c.134]

Среди других аналитических методов рентгеновская эмиссионная спектроскопия выделяется относительной простотой, с которой качественная информация может быть переведена в количественные или полуколичественные данные. Этот перевод заключается в следующем в определении точного значения высот пиков, показанных на рис. 64 во введении поправки на фон иногда в учете эффектов поглощения и возбуждения и в переводе полученной с учетом всех этих поправок величины интенсивности в концентрацию элемента, присутствующего в образце. Эффекты поглощения в рентгеновской спектроскопии носят тот же характер, что и в рентгеноструктурном анализе. Последние детально рассмотрены в работах, которые опубликовали Клюг и. 4лександер (5, 179]. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология