Рассеяние электронов

Меняя напряжение, оказывается возможным менять длину волны и, соответственно, разрешающую способность микроскопов. Если применяются достаточно большие напряжения, необходимо учитывать релятивистские поправки. Таким образом, длины волн лежат в пределах 0,001<А,-<0,10 нм [148]. Различные модификации электронных микроскопов позволяют разрешать детали объектов до 0,1 нм. Прн изучении размеров частиц в дисперсионных средах такое высокое разрешение не требуется, поэтому используются обычно небольшие напряжения. Исследование малых частиц позволяет получить информацию об их внешней форме и структуре. Изображение фотографируется и по нему определяется угол рассеяния электронов 0, связанный с размером чистицы г простым соотношением д = к г. [c.102]

Со1 ласно соотношению (2) с движением электрона (масса 9,1 х X Ю З кг, скорость порядка 10 м/с) ассоциируется волна длиной порядка 10" м, т. е. ее длина соизмерима с размерами атомов. Поэтому при рассеянии электронов кристаллами наблюдается дифракция, причем кристаллы выполняют роль дифракционной решетки, [c.11]

Причина столь резкого изменения картины рассеяния после аварии состояла в образовании в результате отжига монокристаллов никеля, которые служили своего рода дифракционными решетками. Если де Бройль прав и электрон обладает волновыми свойствами, то картина рассеяния должна напоминать рентгенограмму Лауэ. Д рассчитывать рентгенограммы к тому времени уже умели, формула Брэгга была известна. Так, для случая, представленного на рис. 5, угол а между плоскостями Брэгга и направлением, максимального рассеяния электронов составляет 65°. Измеренное рентгенографическим методом расстояние а между плоскостями в монокристалле Ni равно 0,091 нм. Уравнение Брэгга, описывающее положение максимумов при дифракции, имеет вид пХ = 2а sin а (п — целое число). Принимая п = 1 и подставляя экспериментальные значения а и а, получаем для Ъ Я = 2 0,091 sin 65° = 0,165 нм Формула де Бройля [c.22]

Рф- сопротивление, обусловленное рассеянием электронов на фононах. [c.35]

Электроны, проходящие через разреженный газ, сталкиваются с молекулой, причем в условиях глубокого вакуума соседние молекулы не оказывают влияния на результаты этого соударения, которые определяются лишь энергией электрона. При достаточно малых энергиях единственно возможным процессом является упругое рассеяние электронов, не изменяющее внутреннего состояния молекулы. Как только энергия электронов окажется несколько выше порога ионизации (10—12 эв), кроме упругого рассеяния, становятся возможными процессы ионизации. Еще большие величины энергии электронного пучка обусловливают возможность не только ионизации молекулы, но и разрыва химических связей [c.14]

Рассеяние электронов атомами. ........... [c.266]

Упругое рассеяние электронов атомами........ [c.266]

Дифракция рентгеновских лучей наблюдается в газах, жидкостях и аморфных веществах, наиболее четко она проявляется на кристаллах. На дифракции рентгеновских лучей кристаллами основаны разработанные позднее рентгеноструктурный и рентгенофазовый методы анализа. Суть дифракции рентгеновских лучей заключается в сложении амплитуд вторичных волн, рассеянных электронами, образующими электронные оболочки атомов исследуемого вещества, без изменения частоты колебаний. Схематически дифракция рентгеновских лучей представлена на рис. 5.4. [c.116]

Рассеяние электронов молекулами........... [c.266]

Ход электронного пучка в электронном микроскопе изображен на рие. 11,8. В общем он сходен с ходом световых лучей в обычном микроскопе. Однако поскольку электроны легко рассеиваются и поглощаются, для фокусировки пучка электронов применяют электромагнитное катушки, создающие электростатические или магнитные поля. Для уменьшения рассеяния электронов внутри электронного микроскопа поддерживают высокий вакуум. Наконец, с той же целью для исследования применяют объекты очень малой толщины, нанесенные обычно на тончайшую нитроцеллюлозную, кварцевую, углеродную или другие пленки, прозрачные для пучка электронов. Если последнее условие не будет соблюдено, то под воздействием электронов может происходить нагревание и разрушение объекта. Очень часто вместо самих объектов в электронном микроскопе наблюдают их отпечатки на различных пленках. Такие пленки —отпечатки (реплики) для придания им большей контрастности обычно оттеняют с помощью напыления каким-нибудь молекулярно-раздробленным металлом (например, хромом). [c.49]

Контрастность изображения повышается при работе без пленки-подложки, т, е. при нанесении материала непосредственно на сетку. Усиливается контрастность отдельных фаз и при искусственном их окрашивании путем введения в объект частичек некоторых металлов, дающих иное рассеяние электронов, чем сама фаза. [c.134]

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]

Перейдем к более подробному рассмотрению теории рассеяния быстрых электронов газообразными молекулами. Для этого еще раз представим в схематическом виде постановку задачи рассеяния электронов молекулами пара в современной газовой электронографии. Сформированный в электронографе поток быстрых электронов одинаковой энергии в некоторой области колонны прибора пересекается потоком молекул исследуемого вещества. Интенсивность рассеяния электронов на молекулах фиксируется фотопластинкой. В ходе эксперимента необходимо, чтобы электронный пучок был достаточно слабым (при этом не нужно было бы учитывать взаимодействие электронов между собой), монохроматичным и стационарным, плоскопараллельным и коллимированным, т. е. энергия электронов — порядка десятков тысяч электронвольт. Поток молекул должен быть бесконечно узким, а плотность молекул в потоке так мала, чтобы можно было пренебречь возможностью рассеяния электрона сначала на одной, а потом на другой молекуле. Итак, в этом случае полную интенсивность рассеяния пучка быстрых электронов УУ-атомной молекулой можно описать следующим выражением (общее уравнение интенсивности рассеяния пучка) [c.131]

Будем считать, что в условиях эксперимента проявляется только волновая природа электрона. Тогда можно рассматривать задачу о рассеянии электронов на совокупность препятствий (или щелей), расположенных в пространстве определенным образом. Выясним некоторые принципиальные характеристики электрона-волны. Длину волны электрона можно вычислить из соотношения де Бройля и закона сохранения энергии [c.129]

Экспериментальное изучение геометрического строения свободных молекул, т. е. молекул вещества в газовой фазе, связано с рассеянием электронов на произвольно ориентированных молекулах. Следовательно, необходимо ввести еще и запаздывание по фазе относительно начала координат вдоль оси I (ось распространения электронного пучка). Однако будем считать, что величина этого смещения уже включена в параметр г. [c.130]

Если суммарную амплитуду возвести в квадрат, то получим функцию, описывающую интенсивность рассеянных электронных волн при регистрации их, например, на фотопластинке. Если на расстоянии г от рассеивающей молекулы поместить фотопластинку перпендикулярно пучку быстро летящих электронов, то получим интенсивность рассеянных электронов, выражаемую уравнением [c.131]

Теоретическим аналогом функции гО(г) в кинематическом приближении теории рассеяния электронов молекулами является выражение [c.137]

Если совместить ось вращения сектора с направлением электронного луча, го экспозиция фотопластинки, перед которой вращается сектор, будет плавно увеличиваться от центра к периферии электронограммы по закону, задаваемому формой сектора, компенсируя уменьшение интенсивности рассеяния электронов. Применение сектора приво-Рис 6 2 Фо ма о ноле более четкому выявлению особенно- [c.140]

В целях объективной оценки интенсивности рассеяния электронов электронограммы исследуемого соединения (рис. 6.5) фотометрируют по нескольким радиусам или диаметрам с покачиванием относительно центра дифракционной картины так, чтобы отдельные дефекты фотоэмульсии, обусловленные ее неоднородностью, загрязнениями и царапинами, усреднялись в некотором секторе электронограммы, размеры которого выбираются заранее. [c.142]

Теперь об эксперименте Дэвиссона и Джермера, Поначалу Дэвиссон искал. .. электронные оболочки атомов, а точнее, изучая отражение электронов от твердых тел, он стремился прощупать конфигурацию электрического поля, окружающего отдельный атом. В 1923 г. совместно со своим учеником Г. Канс-маном он получил кривые распределения рассеянных электронов по углам в зависимости от скорости первоначального (нерассеянного) пучка. Схема опыта показана на рис. 4. В этой установке можно было изменять энергию первичного пучка, угол падения на мишень (поверхность металла) и положение детектора. Согласно классической физике рассеянные электроны должны вылетать во всех направлениях, причем их интенсивность мало зависит от угла рассеяния и еще меньше — от энергии первичного пучка. Почти так и получалось в опытах Дэвиссона и Кансмана. Почти., ., но небольшие максимумы на кривых распределения электронов по углам в зависимости от энергии нерассеянного пучка все-таки были. Исследователи приписали их неоднородности электрических полей около атомов мишени. [c.21]

Когда Дэвиссон в 1927 г., на этот раз совместно С Джермером, проводил опыт по рассеянию электронов от никелевой пластиики, в установку случайно попал йоздух и поверхность металла окислилась. Пришлось удалять оксидную пленку отжигом кристалла в высокотемпературной печи в восстановительной среде, пос- [c.21]

Рис. III.2. Полярная диаграмма поперечного сечения рассеяния электрона = f для плоскополяризованной (кривая I) и неполяризованной чСкривая П) первичной электромагнитной волпы.

Проходя через объект, электроны сталкиваются с ядрами атомов, в результате чего часть из них рассеивается под определенным углом, причем число рассеянных электронов (и угол рассеяния) определяется числом столкновений, которое в свою очередь зависит от плотности объекта, его толщины и скорости электронов. Формирование контрастного изображения объекта на флюоресцентном экране микроскопа связано с разной степенью рассеяния электронов различными участками объекта. Пучок электронов, прощедщий через наиболее толстую часть объекта и имеющий наибольший угол рассеяния, доходит до флюоресцентного экрана значительно ослабленным, в результате интенсивность свечения соответствующего участка экрана мала. При прохождении через более тонкие участки объекта электронный пучок рассеивается меньше и вызывает в соответствующих местах более интенсивное свечение экрана. Так упрощенно можно представить формирование контрастного изображения объекта на экране электронного микроскопа. [c.123]

Методом характеристических потерь энергии электронами (Ер=200 эВ) с угловым разрешением изучена пространственная дисперсия плазмонов в графите в интервале квазиимпульсов 0-ь 16 нм . Спектры ХПЭ получены в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. Все эксперименты выполнялись с помощью многоканального электронного спектрометра с угловым разрешением [1] с оригинальным дисперсионным энергоанализатором типа коническое зеркало [2]. Угловое разрешение прибора по полярному углу 0 и азимутальному углу <р было одинаковым (1.5 х1.5"). Значения полярньсх углов 0, определялось с точностью 0.5 . Угол падения первичного пучка электронов на образец 0=50°. Углы сбора неупруго рассеянных электронов составляли 15-55". Анализатор работал в режиме постоянного абсолютного энергетического разрешения ДЕ=0.6 эВ и был настроен на энергию пропускания 30 эВ. Измерения проведены на образцах высокоориентированного пирографита (НОРС). Определение энергии л- и о-плазмонов проведено с использованием формализма Крамерса-Кронига [3]. Величина переданного импульса (q - это квазиимпульс л-электронов) определена по следующей формуле = , [c.48]

Фазовоконтрастная микроскопия используется для повышения контрастности изображения. В световой микроскопии высокая контрастность объекта обусловливается окрашиванием отдельных его составных компонентов (поляризационная окраска и окраска, возникающая в результате травления препарата) и оптическим эффектом на границе раздела фаз, В электронном микроскопе повысить контрастность изображения этими способами возможно. Контрастность изображения в электронном микроскопе определяется степенью различия в рассеянии электронов отдельными составными частями (кристаллами и т. п.) препарата. Частй недостаточная контрастность отдельных фаз объекта не позволяет в полной мере использовать разрешаюш,ую способность электронного микроскопа. [c.134]

Строгая постановка задачи требует знания точной функции потенциального поля молекулы. При этом необходимо принимать во внимание взаимное влияние всех ядер и электронов и движение их относительно друг друга в молекуле, учитывать изменения ку-лоновского поля под действием налетающего электрона и изменения волновой функции электронов в поле молекулы и некоторые другие факторы. Однако, несмотря на все трудности, математическое описание процесса рассеяния электронов газообразными молекулами можно получить, рассматривая упрощенную модель. [c.129]

Дифракционная картина, получаемая при рассеянии электронов на струе пара исследуемого вещества, регистрируется чаще всего на фотопластинку. Для этого электронограф снабжен фотокамерой, которая состоит из фотомагазина, экспонометра и механизма перемещения фотопластинок. Одна из особенностей электронографического эксперимента — резкое уменьшение интенсивности рассеяния электронов с увеличением угла рассеяния, отчего область изменения интенсивности рассеяния до- [c.139]

Рис. 6.1. Принципиальная схема электро-статочно велика, а ограниченная широта фото- нографа для исследо-пластинки позволяет зарегистрировать ее лишь в небольшом интервале углов рассеяния. Остальная часть дифракционной картины попадает в область недодержек и передержек. В связи с этим в фотокамере, непосредственно над фотопластинкой, устанавливают секторное устройство, которое по заданному закону изменяет интенсивность рассеянных электронов перед регистрацией, что позволяет расширить область углов рассеяния, в которой дифракционная картина может быть зарегистрирована одной и той же фотопластинкой.

Основываясь на микрофото-метрических записях, можно рассчитать плотности почернения фотопластинки, а затем пересчитать их в величины,пропорциональные интенсивности рассеянных электронов. Для этого по флуктуациям микрофотометрической записи проводят плавную кривую и через определенный интервал по оси абсцисс производят считывание ординат микрофотометрической кривой. Точки отсчета по оси абсцисс Э (так называемые реперные точки) в виде штрихов автоматически наносят пером самописца на микрофотометрическую кривую через каждые 5-10 или [c.143]

Если интервал плотностей почернения фотопластинки невелик (Р< по П1кале D), то полагают, что интенсивность рассеянных электронов прямо пропорциональна плотности почернения. [c.144]

Современный электронографический эксперимент представляет собой целый комплекс процедур, связанных с переработкой большого объема информации, и не возможен без самого широкого использования быстродействующих электронных вычислительных машин. Наиболее трудоемкая стадия — расшифровка электронограмм молекул — осуществляется в три этапа 1) первичная обработка— выделение и уточнение экспериментальной молекулярной составляющей интенсивности рассеяния электронов 57Йэксп(5) 2) предварительная интерпретация sAiaK nfs) или ее синус-преобразования Фурье с точки зрения структуры исследуемой молекулы (поиск предварительной модели молекулы) 3) уточнение структурных параметров изучаемой молекулы. [c.145]

В случае электронов заряд Zl = 1. В знаменателе формулы (III.12а) meV — удвоенная кинетическая энергия электронов, бомбардирующих атом. Из (III.12а) длина рассеяния электронов точечным2.ядром [c.78]

Кристалл представляет собой систему, состоящую их двух взаимодействующих подсистем электронной и ядерной. В рассеянии излучений принимают участие обе подсистемы, однако, интенсивность рассеяния на каждой из них зависит от природы рассеиваемого излучения. Например, интенсивность потенциального рассеяния рентгеновских лучей на ядрах атомов (томпсоновское рассеяние) примерно в 10 раз меньше интенсивности, рассеянной электронными оболочками тех же самых атомов, поэтому в теории дифракции рентгеновских лучей рассеянием на ядрах пренебрегают. Известны некоторые изотопы, ядра которых как раз попадают в область длин волн, используемых в структурном анализе. Сечение взаимодействия таких ядер имеет резонансный характер и по величине может значительно превышать сечение взаимодействия излучения с электронными оболочками атома. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология