Электронная бомбардировка

Масс-спектрометрический метод определения заключается в ионизации газообразной пробы электронной бомбардировкой, после чего образующиеся ионы подвергаются воздействию магнитного поля. В зависимости от массы и заряда ионы отклоняются с различной скоростью и соответствующим образом разделяются. [c.27]

Все рассмотренные выше реакции представляют собой мономолекулярные процессы распада. Генерация ионов в ходе электронной бомбардировки часто приводит к потере наименее прочно удерживаемого электрона, и ионы часто образуются в колебательно возбужденных состояниях с избытком внутренней энергии. В некоторых молекулах образца происходит потеря низкоэнергетического электрона, что приводит к иону в электронно возбужденном состоянии. Ион в возбужденном состоянии может подвергаться внутренней конверсии энергии, в результате чего он переходит в основное электронное состояние с избытком колебательной энергии. Молекула может диссоциировать в любое из возбужденных состояний, участвующих во внутренних конверсиях с безызлучательным переносом энергии. В этом случае ион фрагментирует, как только он начинает колебаться. Таким образом, в данном образце получаются ионы с широким энергетическим распределением, и фрагментация может происходить по различным механизмам. Полезно рассмотреть временные шкалы для некоторых обсужденных процессов. Время одного валентного колебания составляет 10 с, максимальное время жизни возбужденного состояния — около 10 с и время, которое ион проводит в ионизационной камфе масс-спектрометра, равно 10 —10 с. Следовательно, для перехода иона с избыточной электронной энергией в более низкое электронно возбужденное состояние с избытком колебательной энергии времени вполне хватает. Поэтому мы наблюдаем процессы в ионизационной камере через регистрируемые молекулярные ионы в различных энергетических состояниях, которые подвергаются быстрой внутренней конверсии энергии, образуя индивидуальные ионы с различным количеством избыточной энергии. Фрагментация протекает по первому порядку с различными [c.319]

Многие молекулы либо не обладают достаточной летучестью, либо недостаточно устойчивы по отношению к электронной бомбардировке, чтобы можно было определить молекулярную массу с помощью масс-спектрометрии, если только не применять метод ионизации полем. Если молекулярные ионы нельзя зарегистрировать при температуре испарения вещества и бомбардировке электронами с энергией 70 эВ, то они обычно не наблюдаются и при более низкой энергии электронов. Хотя снижение энергии электронов приводит к у-величению интенсивности пика молекулярного иона по сравнению с пиками фрагментов, абсолютная интенсивность пика молекулярного иона снижается. В методе ионизации полем в зазоре между двумя металлическими электродами создается электрическое поле напряженностью 510 В/см. Как только газообразная молекула попадает в такое поле, она ионизуется. Этот процесс носит название ионизации полем. На силу тока образующихся [c.325]

Струя пара изучаемого вещества нужной плотности создается и формируется испарителем (рис. 6.3). Для получения электроно-грамм хорошего качества упругость пара в струе должна быть оптимальной—130—1300 Па. Пары исследуемого соединения по прохождении области дифракции вымораживаются специальной ловушкой, охлаждаемой жидким азотом. Ампулу с веществом нагревают до температуры 1480 К тепловым излучением раскаленных катодов испарителя, т. е. радиацией. Для нагрева вещества до более высоких температур используют метод электронной бомбардировки, сущность которого заключается в следующем. Электроны, [c.140]

Рис. 16.5. л —формула О-рибозы Б — масс-спектр при электронной бомбардировке В- масс-спектр при ионизации полем. [c.326]

Даже свежеприготовленные образцы часто оказываются для ФЭС сильно загрязненными. Например, металлические поверхности на воздухе сразу покрываются оксидными пленками. Даже в вакууме почти всегда по сигналу С 15 обнаруживается пленка масла (от вакуумного насоса). Правда, этот сигнал бывает полезен и часто используется для калибровочных целей. Специальные камеры для подготовки образцов при спектрометрах позволяют без вынесения на воздух обрабатывать образцы, чистить поверхности ионной или электронной бомбардировкой, менять и т, д. [c.149]

Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя применяется аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает 11,6 эв. Они в свою очередь ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация молекул происходит в том случае,если их потенциал ниже энергии возбуждения атомов аргона. Вследствие этого детектор не пригоден для определения азота, кислорода, метана, двуокиси углерода, паров воды. Он пригоден для определения большинства органических веществ, обладающих низким ионизационным потенциалом.. [c.249]

Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя в аргоновом детекторе используют аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное р-излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает И,6 эВ. Они, в свою очередь, ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация мо- [c.57]

Закон, связывающий частоту спектральных рентгеновских линий характеристического излучения С порядковым номером элементов (2), был открыт Г. Мозли (1913) и формулируется следующим образом квадратный корень из частот ) или (сД) соответствующих характеристических линий является линейной функцией порядкового номера элементов. Это означает, что если за счет энергии, поступившей извне (например, за счет мощной электронной бомбардировки), выбит электрон из атома с самой близкой к ядру орбитали (п=1), то на освободившееся место может перейти электрон со 2-й, 3-й, 4-й и т. д. орбиталей, в результате чего получается (высвечивается) квант рентгеновского излучения Е =к 2, " =/ivз, "л = /1г Спектр полученного излучения назван (-серией. Зависимость /(-серии от заряда I представлена на рис. 5.2. [c.114]

В рентгеновском микроанализаторе (РМА), который часто называют электронным микрозондом, нас прежде всего интересует характеристическое рентгеновское излучение, возникающее под действием электронной бомбардировки. Анализ характеристического рентгеновского излучения может дать как качественную, так и количественную информацию об областях образца диаметром в несколько микрометров. [c.9]

Установлено, что в процессе образования химической связи в некоторых молекулах определенную роль играют не электронные пары, а отдельные электроны. Это наиболее отчетливо видно на примере ионизированной молекулы водорода Hl, которая получается при электронной бомбардировке молекулярного водорода. Спектральные исследования показывают, что расстояние между ядрами в этой частице составляет 108 пм, а энергия связи равна 2,65 эВ таким образом, это довольно прочная частица. Поскольку в Н имеется только один электрон, то очевидно, что в данной молекуле осуществляется одноэлектронная связь. [c.105]

Другие варианты испарения металла — индукционный нагрев, электронная бомбардировка поверхности, нагрев лучом лазера. Лиганд испаряют либо из чистого образца, либо из раствора в инертном растворителе. [c.407]

Для бестигельной зонной плавки с помощью электронного луча образец в виде вертикально поставленного стержня соединяют с положительным полюсом высоковольтного источника напряжений и окружают кольцевым катодом, который может перемещаться вдоль образца вверх. Эмиттируемые электроны фокусируются на небольшую зону образца, которая плавится и поддерживается поверхностным натяжением. В этом случае образец вместе с устройством для электронной бомбардировки помещают внутрь плавильной камеры, соединенной с вакуумной системой. Как и в индукционном нагреве, перемещая расплавленную зону несколько раз снизу вверх, можно очистить вещество. Можно выращивать и монокристаллы кремния и др. [c.264]

Из схемы на рис. 9-1 ясно, что здесь можно прекратить плавление металла и использовать всю мощность печи для нагрева поверхности жидкой ванны, причем эта поверхность не экранируется расходуемым электродом. По этим причинам при достаточных мощности электронной пушки и производительности вакуумной системы электронная плавильная печь является весьма эффективным рафинировочным агрегатом, позволяющим применять практически все средства очистки металла от примесей в условиях высокого вакуума. Последнее обусловлено тем, что нормальное прохождение электронного луча в рабочей камере печи и эффективное осуществление электронной бомбардировки (электронного нагрева) возможны только тогда, когда в рабочей камере поддерживается вакуум не ниже 1 10 мм рт. ст. [c.235]

Мощность, уходящая с поверхности металла, подвергаемого электронной бомбардировке, в виде рентгеновского излучения, определяется из выражения [c.236]

Электронно-оптическая система и типы сигналов, возникающие в РЭМ—РМА под действием электронной бомбардировки, обсуждаются в гл. 2 и 3. Остальная часть книги посвящена подробному описанию способов измерения соответствующих сигналов, методам их использования для определения конкретной информации об органических и неорганических объектах и способам препарирования образцов. Особое внимание уделяется выбору и использованию методик, предназначенных для решения задач, которые часто ставятся заказчиками перед исследователями, работающими на РЭМ и РМА. [c.11]

Расчеты по формуле Ричардсона показывают, что ток термоэлектронной эмиссии должен в электронных печах достигать нескольких тысяч ампер. Однако измерения показали, что в действительности его величина достигает только десятков или сотен ампер, что объясняется действием пространственного заряда, создающегося в процессе электронной бомбардировки над поверхностью металла. В связи с тем, что энергия электронов тепловой эмиссии, уходящих с поверхности металла, невелика (составляет всего несколько электрон-вольт), ее также можно не учитывать при энергетических расчетах. [c.237]

Рис. 9-2. Зависимость потерь мощности пучка (%) от атомного номера элементов, подвергаемых электронной бомбардировке.

Температура нагрева металлов электронной бомбардировкой [29] и константы [c.330]

В некоторых специальных случаях взаимодействие электронов в твердом теле может быть непосредственно или косвенным образом визуализировано. Некоторые пластмассы, например, такие, как полиметилметакрилат (ПММА), претерпевают химические изменения под действием электронной бомбардировки, и материал становится чувствительным к травлению в соответствующих растворителях [17]. На рис. 3.4 приведены результаты эксперимента, в котором область взаимодействия косвенным образом выявилась с помощью такого травления. Скорость травления контролировалась дозой облучения (электрон/см ), [c.28]

Поскольку фотоэффект имеет место при поглощении рентгеновского излучения, после поглощения рентгеновского кванта атом остается в возбужденном ионизированном состоянии. Далее атом переходит из возбужденного в стационарное состояние по такому же механизму релаксации, который обсуждался при рассмотрении ионизации под действием электронной бомбардировки. Таким образом, в результате поглощения рентгеновского излучения может возникать характеристическое рентгеновское излучение. Это явление называется флуоресценцией, возникающей под действием рентгеновского излучения, или вторичным излучением, в отличие от первичного, обусловленного непосредственной электронной ионизацией. Так как вторичное излучение может возникать как за счет характеристического, так и непрерывного рентгеновского излучений, то следует различать оба этих явления. [c.89]

Контраст от атомного номера в режиме вторичных электронов очень чувствителен к условиям на поверхности образца. Напыленный слой углерода или слой загрязнения, возникающий под действием электронной бомбардировки, может полностью подавить контраст, который мы видим на рис. 4.28, а. [c.141]

Проблема нагрева при диодном распылении была решена путем некоторого изменения устройства диодного распыления таким образом, чтобы в процессе нанесения покрытия образец поддерживался в охлажденном состоянии [284], как показано на рис. 10.10, в. Электронную бомбардировку образца удалось заметно уменьшить, заменив дисковую мишень диодного распылителя на кольцевую. Термическое повреждение образца уменьшается еще больше, если поместить постоянный магнит в центр мишени и кольцевой полюсный наконечник вокруг мишени. Та- [c.201]

Масс-спектроскопия основана на разделении заряженных частиц переменной массы способами электрического и магнитного полей. Основными частями масс-спектрометра являются ионизационная камера (ионы в ней образуются при электронной бомбардировке газообразных веществ), электрический потенциал для того, чтобы ускорить движение ионов, и магнитное поле, которое индуцирует угловое отклонение. Если изменить силу либо электрического, либо магнитного полей, то ионы могут быть соответственно разделены и собраны на основе отношения массы к заряду. Углеводороды ионизируют для того, чтобы получить определенные обрывы цепей. Так как такие обрывы характерны для углеводородного ряда, то поэтому возможны типовые анализы узкокипящих фракций в газообразных нефтепродуктах, смазочных маслах и парафинах однако [219—220] могут встречаться и смешанные структуры [222]. Необходимо использовать стандарты для калибровки спектрометра. [c.191]

Имеются такж1 указания, что колебательно-возбужденные частицы могут возникать в результате перезарядки ионов [385], а также в результате вторичных нроцеесоп химического взаимодействия образующихся при электронной бомбардировке положительных ионов с нейтральными молекулами. К такому. заключению приводят, в частности, данные Франкевича (см. [1371), изучавшего вторичные процессы типа Н2О+ 4- Н3О = Н3О+ + + ОН. Наконец, колебательно- и вращательно-возбужденные молекулы образуются также нри рекомбинации атомов и радикалов. [c.177]

Заметим, что тенденция к образованию наиболее устойчивых осколочных ионов столь велика, что они образуются даже в тех случаях, когда для этого требуется перегруппировка связей в ходе процесса. Так, папример, при электронной бомбардировке изобутана (СНз)2СНСНз наряду с прочими ионами образуются ионыСаН " , которые пе могут получиться при простом разрыве связей. [c.186]

Источник ионоп служит для образования ионов из молекул анализируемого вещества и создания направленного пучка ионов. Ионы могут быть получены различными путями [39], однако чаще всего для исследования органических соединений используются ионные источники с электронной бомбардировкой. При этом предполагается, что объект исследования находится в газовой фазе при давлении около 10 Jчм рт. ст. Для большинства органических веществ это требование вполне выполнимо. Для изучения соединений с более низкой летучестью источник с электронной бомбардировкой используется в сочетании с вакуумной печью. [c.28]

Аналогичные выводы следуют и из работы Наталис [121] который показал, что при электронной бомбардировке этиле новых углеводородов типа К—СН = СН—К, где К и К — ме тильный, этильный, втор-пропильпый и трег-бутильный ради калы, отношение интенсивностей пиков молекулярнь(х ионов транс- и цыс-изомеров по мере увеличения радикала возрастает. Наблюдаемый эо[)фект связан с освобождением при ионизации цис-изомера с большим алкильным радикалом избыточной энергии, что способствует более быстрому распаду образующегося иона. Авторами на масс-спектрометре МХ-1304 было проведено исследование масс-спектров цис- и гранс-изомеров пентена-2. Оказалось, что при энергии электронов 70 эв кривые распределения обоих изомеров практически идентичны, но при 20 эв количество ионов, содержащих 5 атомов углерода для транс-пентена-2 примерно на 20% больше, чем для цис-пентена-2, что позволяет идентифицировать эти изомеры. [c.60]

В процессе нанесения покрытия катодным распылением может происходить значительное повышение температуры образца. Источниками тепла служат излучение от мишени и электронная бомбардировка образца. Вначале происходит быстрое повышение температуры, которая затем выравнивается и в зависимости от природы покрываемого материала может вызывать термическое повреждение. В зависимости от ускоряющего напряжения и тока разряда температура может стать до 40 К выше температуры окружающей среды. Однако, как указано ранее, эффекта нагрева можно полностью избежать при использовании модифицированного диодного распылителя с охлаждением, где подвод тепла, обусловленный электроцной бомбардировкой, составляет лишь 200 мВт, или частично его уменьшить, работая с обычным диодным распылителем в импульсном режиме при низкой входной мощности. [c.206]

Почему при возбуждении металла посредстном электронной бомбардировки, как это показано на рис. 6.2, происходит испускание рентгеновских лучей с несколькими определенными частотами Фильтр (рис. 6.2 изготовлен из металла с атомным номером, на единицу меньшим, чем у атома мишени. Почему этот фильтр поглош,ает рентгеновские лучи всех частот, кроме одной (В случае затруднений см. разд. 1.5). [c.133]

Аксиальная пушка обра-. зует сильно сфокусированный электронный луч. Она имеет два катода. Основной катод К представляет собой массивную вогнутую снизу вольфрамовую пластину диаметром 2,5—4,0 см, разогреваемую до 2300—2500 К электронной бомбардировкой от вспомогательного катода /<1, выполненного в виде нагреваемой током проволочной вольфрамовой спирали. Между обоими катодами приложено напряжение 3,5—5,0 кВ вспомогательный катод относительно основного имеет отрицательный потенциал, так что основной катод является анодом для вспомогательного. Анод А имеет специ- альпую форму с тем, чтобы создать в пространстве между ним и катодом такое электрическое поле, которое сфокусировало бы электронный пучок так, чтобы он практически весь проходил через отверстие анода. Выйдя из анода, электронный пучох попадает в лучепровод Л, [c.251]

Вакуумная рабочая камера печи / имеет патрубок 2 значительного диаметра для присоединения высо-ковакуумного насоса большой производительности. Переплавляемый металл 3 подается под электронный луч 4, генерируемый электронной пушкой 5, и, расплавляясь под действием электронной бомбардировки, стекает в кристаллизатор, где он, застывая, образует слиток 7. Поверхность 8 жидкой ванны образующегося слитка также подвергается бомбардиров ке электронами, генерируемыми пушкой 5. По мере наплавления слиток 7 вытягивается соответствующим механизмом из кристаллизатора 6. [c.234]

Хим. ионизация с образованием отрицательно заряженных ионов осуществляется в результате взаимод. исследуемых молекул с ионами NH , ОН", СН3О (сродство к протону соотв. 1682, 816 и 778 кДж/моль). Последние образуются при захвате молекулами МН,, Н О и СН3ОН электронов с пониж. энергией (ок. 6 эВ) с послед, распадом образовавшихся мол. ионов М" (диссоциативный захват). Ионы ОН и СНзО образуются в значит, кол-ве при электронной бомбардировке соотв. смесей N 0 с СН или (СНз)зСН, Н О и N 0 с СН3ОН. Часто метод хим. иони- [c.659]

Стандартный электродный потенциач Р. для Hg /Hg + 0,789 В Hg jYig° -f- 0,854 В Hg [Ugl + 0,920 В. Кислород и сухой воздух не окисляют Р. при обычной т-ре, однако при УФ облучении или электронной бомбардировке окисление Р. значительно ускоряется. Во влажном воздухе Р. покрывается пленкой оксидов. Р. окисляется выше 300 °С кислородом и при комнатной т-ре озоном до ртути оксида HgO. [c.278]

Растровая (сканирующая) микроскопия. В растровых электронных микроскопах (РЭМ рис. 2) электронный луч, сжатый магн. линзами в тонкий (1-10 нм) зонд, сканирует пов-сть образца, формируя на ней растр из неск. тыс. параллельных линий. Возникающее при электронной бомбардировке пов-сги вторичные излучения (вторичная эмиссия электронов, оже-электронная эмиссия и др.) регистрируются разл. детекторами и преобразуются в видеосигаалы, модулирующие электронный луч в ЭЛТ. Развертки лучей в колонне РЭМ и в ЭЛТ синхронны, поэтому на экране ЭЛТ появляется изображение, представляющее собой картину распределения интенсивности одного из вторичных излучений по сканируемой [c.440]

Электронная бомбардировка иолиметилметакрилата с последующим травлением позволяет получать экспериментальные данные об области взаимодействия мишени со средним атомным номером около 6. Для того чтобы изучать область взаимодей- [c.29]

Когда некоторые материалы, такие, как диэлектрики и полупроводники, подвергаются электронной бомбардировке, то возникает длинноволновое световое излучение в ультрафиолетовой и видимой части спектра. Это явление, известное как катодолюминесценция, может быть объяснено с помощью зонной структуры твердого тела (рис. 3.51). В таких материалах валентная зона заполнена, т. е. все возможные электронные состояния в ней заняты, а зона проводимости является пустой. Валентная зона и зона проводимости разделены запрещенной зоной шириной Eg. Когда высокоэнергетичный электрон пучка неупруго рассеивается в таком теле, электроны из заполненной валентной зоны могут забрасываться в зону проводимости, оставляя в ней дырки , т. е. отсутствующие электроны, за счет чего образуется электронно-дырочная пара. В сульфиде кадмия ширина запрещенной зоны составляет 2,4 эВ, в кремнии — 1,1 эВ. Если на образец не подано напряжение, разделяющее электронно-дырочную пару, то электрон и дырка могут рекомбинировать. Избыточная энергия, равная энергии запрещенной [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология