Сечение ионизации атомов

Весьма плодотворным оказалось применение масс-спектрометрического метода при измерении давлений паров веществ в конденсированном состоянии. В отличие от обычных методов измерения давления паров масс-спектрометрический метод позволяет определять молекулярный состав продуктов испарения и получать данные, характеризующие каждый компонент насыщенного пара. Можно привести большое число примеров, когда именно масс-спектрометрический метод позволил выяснить состав паров и найти правильные значения теплот сублимации. При проведении таких исследований измеряется зависимость интенсивности ионного тока данного компонента пара от температуры. Поскольку интенсивность ионного тока пропорциональна давлению, теплота сублимации данного компонента пара (или теплота реакции между газообразными веществами, если были измерены интенсивности соответствующих ионных токов) может быть вычислена по уравнению (IV. 14). Более точные значения тепловых эффектов могут быть получены при помощи уравнения (IV. 15), однако для такого расчета необходимы значения парциальных давлений, для вычисления которых нужна оценка поперечных сечений ионизации атомов и молекул. [c.157]

Поскольку сечение ионизации атомов для электронных столкновений лежит в пределах 10 см и слабо зависит от энергии зонда, такой тип возбуждения обеспечивает ОЭС высокую чувствительность. Недостатком является относительно высокий фон, для уменьшения которого приходится фиксировать не сам. сигнал тока Оже-электронов, а производную от этого сигнала.. Вторичная ионизация за счет отраженных электронов также влияет на ток Оже-электронов и усложняет количественную интерпретацию. [c.234]

Величина о называется эффективным поперечным сечением процесса ионизации и имеет размерность площади. Аналогичным образом вводятся сечения любых других процессов. Например, можно говорить о сечении образования двухзарядных ионов или вообще сечении образования иона данного состава и в данном состоянии. Сечения ионизации атомов и молекул при электронном ударе обычно в несколько раз меньше, чем так называемые газокинетические сечения столкновений молекул при комнатной температуре. Для столкновений молекул с электронами, обладающими различными скоростями, сечения ионизации одной и той же молекулы [c.8]

Если применять в качестве газа-носителя азот или водород, то ионизация газа-но сителя и компонентов проис ходит непосредственно под действием р-частиц. Присут ствие вещества в газе-носителе оказывает влияние на величину ионизационного тока, который пропорционален так называемому эффективному сечению ионизации моле кул. Сечение ионизации является аддитивным свойством и его можно вычислить путем суммирования сечений ионизации атомов, входящих в состав молекулы компо нента. [c.98]

В табл. 1.2 представлены сечения ионизации атомов, полученные Манном [59, с. 814] и Лином и Стаффордом [75] по формуле [c.31]

В обоих случаях сечение ионизации атома принималось равным сумме вероятностей отрыва его валентных электронов. Средние радиусы орбиты Манн определял расчетным путем с использованием волновых функций типа Хартри — Фока в работе [59, с. 814] была введена релятивистская поправка, которая существенно изменила значения < > по сравнению с расчетами, проведенными без ее точного учета [74]. Значения I использованы экспериментальные или полученные в расчете, константу А определяли из условия а А = = 2,83 см . Лин и Стаффорд [75] использовали те же значения I, что и Манн. Полученные сечения не нормированы. [c.31]

Пусть атом, имеющий сечение для электронных соударений, сталкивается с электроном, обладающим энергией eV, эффективное сечение ионизации атома определяется тогда выражением [c.45]

Сечение ионизации молекулы во многих случаях можно-довольно точно установить сложением сечений ионизации атомов, из которых состоит молекула. В табл. VI. 17 сопоставлены сечения ионизации некоторых элементов. Если, например, молекула состоит из 2а атомов с сечением ионизации гь ато- [c.445]

Таблица VI.17. Сечения ионизации атомов, отнесенные к сечению ионизации водорода, принятого за 1 [73]

Однако малая величина КОЧ не облегчает их определения. Значения факторов коррекции зависят от физических характеристик вещества, в частности, от сечений ионизации атомов и энергии их связи в твердом теле, а также от многих условий эксперимента, ряд которых (например, напряжение пробоя вакуумного промежутка и расположение разряда относительно фокусной точки ионно-оптической системы) контролировать довольно сложно [1]. Поэтому экспериментальные значения КОЧ плохо воспроизводятся во времени и не повторяются на других приборах. [c.204]

Сечения ионизации атомов могут быть вычислены в относительно хорошем приближении, а также измерены экспериментально. В настоящее время расчет величин ст/ и aij для молекул представляет значительные трудности. Упрощенным методом расчета молекулярных сечений ионизации является аддитивный метод [c.25]

Эффективное сечение соударения данного типа определяется как величиной сечения атома для столкновения с электроном, так и вероятностью осуществления данного процесса. Например, эффективное сечение ионизации атома при электронном ударе [c.20]

Для многих элементов атомные сечения ионизации могут быть в удовлетворительном приближении для целей радиационной химии и оценены величиной г , рассчитанной для валентных электронов методами квантовой механики, т. е. средним квадратом радиуса внешней электронной оболочки. Последний растет с увеличением атомного номера элемента. Как показывает сопоставление, сечение ионизации атомов приблизительно [c.50]

Рис. 11. Зависимость сечений ионизации атомов 7, от атомного номера [31].

Таблица 3 Относительные сечения ионизация атомов

Очевидно, что сечения ионизации атомов различаются более чем на порядок. Для молекул это расхождение будет еще большим. Именно поэтому можно не учитывать некоторое различие в значениях средней работы ионизации молекул, которое, как правило, составляет единицы процентов. [c.46]

Если при детектировании по сечениям ионизации известны чувствительность детектора хотя бы к одному из определяемых веществ, а также сечения ионизации атомов, легко может быть определена чувствительность детектора к любому веществу. Действительно, отнощение чувствительностей к разным веществам равно отношению сигналов, соответствующих одинаковым концентрациям веществ. Из выражения (2.15) следует, что [c.53]

При калибровке детекторов и хроматографов считают известными сечения ионизации атомов, следовательно, и молекул анализируемого вещества. Определение этих сечений является некоторым образом обратной задачей. Уравнения (2.29) и (2.31) могут быть использованы для определения сечений ионизации веществ, если детектор зафиксировал одинаковые концентрации или количества веществ, причем сечение ионизации одного из веществ известно. Однако последнее требование необязательно. Вещества можно подобрать таким образом, что уравнения (2.29) и (2.31) будут содержать лишь одно неизвестное. Например, при использовании в качестве газа-носителя водорода, атомное сечение которого принимают равным 1, сече- [c.54]

В случае применения ионных источников с ионизацией электронным ударом и использования в качестве аналитической липни иона З" " необходимо знать эффективное сечение ионизации атома серы. Если же атомы серы входят в состав молекулы примеси, то необходимо знать эффективный выход ионов 8 при взаимодействии электронов с молекулами. Если даже все сечения будут известны, то при изменении молекулярного состава ионный ток будет меняться, хотя общее содержание атомов может остаться неизменным. Все эти затруднения можно ликвидировать, если использовать ионный источник с отрицательной поверхностью ионизацией. Отрицательная поверхностная ионизация — образование отрицательных ионов на поверхности твердого тела — применялась ранее для определения сродства атомов к электрону [4, 5] она использовалась в детекторах молекулярных пучков галогенов [6]. Применение этого явления для анализа серы в газах возможно потому, что сера имеет большое сродство к электрону, равное 2,1 эв. [7]. Ионы 0 с массовым числом 32, равным массовому числу иона 8 , не [c.233]

В более поздних работах, не попавших в цитированные выше обзоры, сообщается об измерениях сечений ионизации Сз от порога до 50 эв [87], инертных газов [88—89] от порога до 450 эв, ионов и до 1000 дв [90], согласующихся с результатами проведенных ранее экспериментов, а также об измерении сечений ионизации атомов магния, бериллия, кальция, стронция, бария и таллия (и исследованных ранее атомов КЬ, Сз и К) от порога до 700 эв [91], а в работе [92] — атомов с низкой упругостью пара — РЬ, Си, Ag — от порога до 150 ж Необходимо отметить, что результаты экспериментов различных авторов, исследовавших сечения ионизации, как правило, согласуются между собой в пределах ошибок эксперимента, т. е. значительно лучше, чем это наблюдается в случае исследования сечений возбуждения. [c.62]

В работе [93] проведен расчет сечения ионизации атомов с получением иона Аг" в возбужденном состоянии и показано, что сечение этого процесса в 200 раз меньше, чем сечение ионизации с получением иона в основном состоянии. Теоретические расчеты ионизации ионов электронами более точны, чем для атомов, поскольку точно известен потенциал взаимодействия (кулоновское взаимодействие). [c.63]

В работе [95] предложены эмпирические формулы для сечений ионизации ш елочных атомов, а максимальные значения сечений ионизации почти всех элементов периодической системы z до 98) рассчитаны в работе [96] по среднеквадратичному радиусу атомных орбиталей. Результаты согласуются с экспериментом с точностью до множителя 2 после нормировки сечений по сечению ионизации атома Аг. [c.64]

Отвос и Стивенсон далее показали, что для большого числа молекул относительные сечепия ионизации близко совнадают с суммой относительных сечений ионизации атомов, входящих в состав молекул. [c.185]

В детекторе по сечениям ионизации газ, выходящий из колонки, проходит между двумя электродами маленькой ионизационной камеры н облучается радиоактивным источником, установленным в камере. Под действием этого излучения атомы либо возбуждаются, либо ионизируются. Мерой вероятности того, что атом будет ионизирован пролетающей мимо электрически заряженной частицей, служит в большинстве случаев поперечное сечение ионизации атома. Оно не идентично геометрическому поперечному сечению и зависит главным образом от электронной структуры атома. Сечение ионизации растет с числом заполненных электронных оболочек и с числом электронов на частично заполненной внешней электронной оболочке (Отвос п Стивенсон, 1956). Поперечные сечения ионизации. молекул во многх х случаях могут быть очень точно вычислены путем суммирования поперечных сечений ионизации атомов, входящих в молекулу. В табл. 2 даны отно- [c.136]

Относительные поперечные сечения ионизации атомов (Отвос и Стивенсон) Поперечное сечение ионизации водорода принято равным 1 [c.136]

Отвос и Стивенсон далее показали, что для большого числа молекул относительные сечения ионизации, измеренные для электронов с энергией 75 эв, достаточно близко совпадают с суммой относительных сечений ионизации атомов, входящих в состав молекул. Аналогичная зависимость наблюдается также при иониза]а ии молекул р-частицами относительные сечгаия ионизации,, измеряемые количеством ионов, образуемых в результате удара одной Р-частицы, пропорциональны относительным сечениям, вычисляемым из сечений ионизации входящих в молекулу атомов. [c.365]

Оценим на примере урана деселектирующее действие электронного луча. На рис. 8.2.31 приведена зависимость полного сечения ионизации атомов урана электронами от их энергии. [c.418]

Рис. 8.2.31. Полное сечение взаимодействия стполн (возбуждение + ионизация) и сте сечение ионизации атомов урана электронами. а — сечение однократной ионизации стг — двукратной (73 — трёхкратной ат, — суммарное сечение ионизации [16]. <Лтеор — расчётное сечение однократной ионизации. <Тполн — полное сечение взаимодействия (упругие и неупругие соударения) [45]

Предложен ряд способов оценки сечения ионизации атомов и молекул. Рассмотрим два из них, наиболее широко применяемых в практике. Дополнив приближенный квантово-механический метод Борна — Бете рядом упрощающих, достаточно произвольных дбпу-щений. Манн [73] получил для сечения ионизации с отрывом в атоме -электронов [c.30]

При вычислении сечений ионизации слоишых атомов резко увеличивается объем работы, так как ввиду сложной структуры и неточности волновых функций нужны более строгие приблин ения. Расчетов ионизации при 2 > 2 мало. Рассчитаны сечения ионизации атомов щелочных металлов, инертных газов и ртути. Как правило, расхояедение теории с экспериментом для сечений ионизации составляет не менее 200—300% в области порога, а при больших энергиях (> 7—10 где становится спра- [c.63]

Здесь 1к — потенциал ионизации для данной оболочки, эв] х — Е,уя11 -, ,л — энергия ионизирующего электрона. Полное сечение ионизация атома или молекулы будет равно сумме по всем атомным и молекулярным оболочкам. На рис. 94 приведены зависимости полного сечения ионизации ряда молекул от энергии электрона по данным обзора [1058]. Обычно сечение ионизации монотонно увеличивается от нуля при энергии электронов, равной потенциалу ионизации I, до энергий 5—10 /, где оно достигает максимума, и с дальнейшим ростом энергии медленно уменьшается. [c.362]

Если применять в качес. ве газа-носителя азот или вс дород, то ионизация газа-нс сителя и компонентов протк ходит непосредственно под действием р-частиц. Прису ствие вещества в газе-носителе оказывает влияние н величину ионизационного тока, который пропорционале так называемому эффективному сечению ионизации моли кул. Сечение ионизации является аддитивным свойство. и его можно вычислить путем суммирования сечени ионизации атомов, входящих в состав молекулы компс нента. [c.98]

Рис. 8.2.31. Полное сечение взаимодействия <Тполн (возбуждение + ионизация) и ах сечение ионизации атомов урана электронами, ах — сечение однократной ионизации сг2 — двукратной 73 — трёхкратной — суммарное сечение ионизации [16]. — расчётное сечение

Справочник химика 21

Химия и химическая технология