Спектроскопия кинетических энергий ионов

Рис. 5.4. Расположение дополнительного электронного умножителя за щелью после электрического сектора в методе спектроскопии кинетической энергии ионов,

Спектроскопия кинетических энергий ионов, образовавшихся при соударениях с молекулами газа. Этот прием открывает качественно новые возможности для исследования структуры неизвестных соединений. Аппаратурное оформление метода иллюстрируется схемой, представленной на рис. 1.16. В масс-спектро- [c.39]

Разделение движущихся заряженных частиц по массам возможно не только в магнитном, но и в электрическом поле (в первом случае оно связано с различиями в их импульсах, а во втором — в кинетических энергиях). Комбинация этих анализаторов применяется в спектрометрах высокого разрешения. За счет специально подобранных рел и-мов работы каждого из них эти приборы позволяют также исследовать процессы образования и распада любого иона методами спектроскопии кинетических энергий ионов, дефокусировки, прямого анализа осколочных ионов, в том числе при их активации соударениями с нейтральными молекулами [22]. [c.31]

Независимо от количества энергии, выделяющейся при фрагментации первичного иона, пики при комбинированной развертке, в отличие от методов дефокусировки и спектроскопии кинетических энергий, получаются узкими и вследствие двойной фо- [c.37]

В масс-спектрометрах определяют массы (а точнее, отношение массы к зарядам) ионов, в электронных спектрометрах определяют кинетическую энергию электронов. Поскольку в отличие от оптической и радиоспектроскопии в обоих методах имеют дело с материальными частицами, электронную спектроскопию рассматривают как один из видов масс-спектрометрии. Между ними имеется и связь по существу электронная спектроскопия оказывает большую помощь в понимании сложных процессов фрагментации, происходящих в масс-спектрометрическом генераторе ионов. [c.252]

Средней кинетической энергии частиц каждого вида соответствует определенная температура. В спектроскопии используются термины температура электронов, температура ионов и т. д. В условиях термодинамического равновесия температура частиц всех видов одинаковая Та = Та — Тл=Т . [c.49]

Кинетика этих реакций исследуется методом кинетической спектроскопии. Показано, что скорость переноса электронов определяется как зарядом мицелл, так и изменениями свободной энергии, связанной с окислительно-восстановительными реакциями. Кроме того, исследованы последующие реакции возникающих ион-радикалов. Подходящий выбор мицеллярных систем позволяет проводить их таким образом, что удается превратить световую энергию в химическую. [c.269]

Однако эти ионы не могут проходить через магнитный анализатор. Поэтому для их регистрации между анализаторами (во 2БПП) устанавливают -щель и дополнительный коллектор ионов (электронный умножитель 7). Поскольку электростатический анализатор разделяет ионы по их энергиям, а не по массам, метод называется спектроскопией кинетической энергии ионов. [c.63]

Спектроскопия кинетических энергий ионов (IKES) и дефокусировка. С помощью спектров кинетических энергий ионов и дефокусировки поиск метастабильных ионов осуществляется в два этапа анализ ионов по энергиям и анализ ионов по массам. Для интерпретации метастабильных переходов необходимо [c.35]

Этот метод, получивший название ollision indu ed MIKES (спектроскопия кинетических энергий ионов, образовавшихся при соударениях ионов данной массы с газом), как бы добавляет к традиционному масс-спектрометрическому исследованию структуры соединений новую информацию, которую невозможно извлечь из обычных масс-спектров осколочных ионов. Важно также и то обстоятельство, что исследуемые ионы, приобретая при столкновениях с нейтральными молекулами значительную внутреннюю энергию, быстро (преимущественно без перегруппировок) распадаются, поэтому их спектры можно интерпретировать достаточно просто, на основе прямых схем распада [51] > В частности, потеря массы 15 а. е. м. ионом М+ почти наверняка свидетельствует о наличии метильного заместителя, а потеря такой же массы ионом (М—15) + — о наличии второй метильной группы. [c.40]

Прямое доказательство процессов фрагментации в результате 1) селективного выявления ионов, при распаде которых образуются фрагменты с заданными массовыми числами (методы дефокусировки и спектроскопии кинетических энергий ионов), 2) обнаружения осколочных ионов, образующихся при последующем распаде любого иона-предшественника [метод прямого анализа дочерних ионов, двойная масс-сиектрометрия (М8—М8) при анализе смесей и активация соударениями]. Данные об энергетических эффектах процессов фрагментации и о структурах осколочных ионов [c.51]

Преимущества масс-спектрометров высокого разрешения, имеющих два масс-анализатора, не ограничиваются измерением точных масс ионов их использование открывает дополнительные возможности анализа направлений фрагментации метастабильных ионов. При прямой геометрии спектрометров высокого разрешения электростатический масс-анализатор предшествует магнитному, а при обратной — их взаимное расположение противоположное. Соответственно, помимо первой бесполевой области прибора (между источником ионов и ближайшим к нему масс-анализатором), в которой может происходить распад метастабильных ионов, появляется вторая бесполевая область (между анал-изаторами). Тогда на приборах с прямой геометрией, если распад метастабильных ионов происходит в первой бесполевой области, магнитный масс-анализатор настроен на заданное значение m z и варьируют параметры V (ускоряющее напряжение) или Е (потенциал электростатического анализатора), то можно селективно выявить все ионы, при распаде которых образуется фрагмент с требуемой величиной т/2. В зависимости от варьируемого параметра V или ) различают метод дефокусировки и спектроскопию кинетических энергий ионов (IKES). [c.55]

В методах эмиссионной спектроскопии и атомно-абсорбцион-ной спектрофотометрни вещество переводится в состояние атомного пара , что практически реализуется в плазме различных видов. Плазма — квазииейтральный электропроводный газ, состоящий из свободных электронов, а также атомов, ионов, радикалов и молекул в основных и различных возбужденных энергетических состояниях. Кроме спектральных линий в ее спектре наблюдаются системы электронно-колебательпо-вращательных полос молекул и радикалов и сплошной фон. Плазма при давлениях, близких к атмосферному, находится в состоянии термодинамического равновесия, при котором средняя кинетическая энергия Е ее частиц (свободных атомов, ионов, электронов) примерно одинакова и определяется температурой 7 [c.10]

Особенно ценным методом является спектроскопия потерь электронной энергии (EELS). Она позволяет определить колебательные частоты атомов и молекул, связанных с поверхностью. Такие частоты, определенные для молекул в газовой фазе, химики постоянно используют для того, чтобы определить, каков порядок связывания атомов в молекуле, насколько прочны связи, какова геометрия молекулы (см. далее разд. Инфракрасная спектроскопия ). В методе EELS пучок электронов известной энергии отражается от поверхности металла в анализатор энергий. Если электроны попали в то место поверхности, где адсорбированы молекулы, то в молекуле может быть возбуждено одно из характеристических колебаний. Необходимая для этого энергия определяется частотой колебания. Кинетическая энергия электрона уменьшается на соответствующую величину. Измерение таких потерь электронной энергии дает колебательный спектр адсорбированных молекул. Рассеяние ионов поверхностями используется как очень чувствительный метод (10 атомов на 1 см ) определения состава поверхности. В масс-спектрометрии вторичных ионов (SIMS) поверхность бомбардируют ионами инертных газов, разогнанными до энергий 1-20 кэВ. При этом с поверхности удаляются нейтральные и ионизованные атомы, а также молекулярные фрагменты, состав которых и определяют. Спектроскопия рассеяния ионов позволяет установить состав поверхности по изменению энергии ионов [c.238]

Как пояснялось в 2, фотоэлектронная спектроскопия — это метод изучения валентных уровней и полос газов и, отчасти, твердых тел. Основная область применения рентгеноэлектронной спектроскопии — это изучение внутренних электронных уровней твердых тел и, отчасти, газов [53, 54]. Наряду с внутренними уровнями изучаются также и валентные. В связи с большей кинетической энергией фотоэлектронов увеличивается глубина их выхода из твердого тела по сравнению с фотоэлектронными спектрами — это несколько-уменьшает требования к отсутствию поверхностных загрязнений. Однако очистка шоверхпости при изучении валентных полос в твердом теле остается одной из трудных задач при проведении рентгеноэлектронного эксперимента. Очистка по-верхшости образца может быть достигнута в результате обработки поверхности ионами благородных газов в процессе электрического разряда. Однако в этом случае есть опасность восстановления образца или образования аморфной пленки на его поверхности. Для получения незагрязненных поверхностей используют также скол монокристалла в условиях вакуума, размельчение в атмосфере инертного газа- [c.25]

При исследовании гетерогенных контактов может быть использовано несколько типов электронной спектроскопии взаимно дополняющих друг друга. Рентгеноэлектронная спектроскопия (электронная спектроскопия для химического анализа, ЭСХА) [439] основана на измерении кинетической энергии фотоэлектронов при возбуждении монохроматическим рентгеновским излучением. Тот же принцип лежит и в основе фотоэлектронной спектроскопии [139], однако энергия возбуждающего излучения в этом случае ниже. В Оже-спектроскопии [440] изучается эмиссия электронов некоторых внешних оболочек (Оже-электронов) при действии на образец электронного, ионного или рентгеновского излучения. Метод абсорбционной рентгеновской спектроскопии высокого разрешения (ЕХАРЗ) позволяет одновременно определять расстояние между атомами металла на поверхности, координационное число и энергию связи электрона в атоме. Некоторые проблемы, воз-ликающие при практическом применении данных методов, рассмотрены в [441]. [c.210]

Процессы с участием тепловых электронов и первичных катзион-радика-лов. Тепловой электрон поляризует молекулы окружающей его жидкости и таким образом сольватируется в межмолекулярной полости. Энергия сольватации даже в насыщенных углеводородах по расчетам может составлять 2 эв, в полярных жидкостях эта величина должна быть еще больше. Методом импульсного радиолиза в сочетании с кинетической спектроскопией было показано, что сольватированные электроны в полярных жидкостях обладают полосой поглощения в красной или близкой инфракрасной области [160, 161]. Сольватированные электроны находятся в кулоновском поле материнского катиона. Совершив ряд более или менее беспорядочных перемещений из одной межмолекулярной полости в соседнюю, сольватированный электрон в конце концов рекомбинирует с катионом. Время жизни сольватированного электрона тем больше, чем больше первоначальное расстояние, отделяющее электрон от материнского иона, и чем больше диэлектрическая постоянная жидкости. Виллямс [159] нашел, что время жизни электрона в циклогексане представляет величину порядка 10 10" сек. В полярных жидкостях это время еще больше. [c.68]

Довольно типичной системой с сильной связью является 4-ВП, адсорбированный на АС/400. Результаты изучения температурной зависимости общей скорости П0лимеризащ1и в этой системе методом ИК-спектроскопии [48] приведены на рис. 3.17. Видно, что зависимость имеет сложный характер наклон кривой в интервале температур 30-90 °С соответствует энергии активации Е = 46,3 кДж/моль, а при температуре ниже 20 °С = 7,4 кДж/моль. Столь сильное уменьщение Е с понижением температуры, видимо, связано с изменением механизма полимеризации от радикального при высоких температурах к ионному при пониженных. Ослабление ингибирующего действия кислорода с понижением температуры ниже 20°С подтверждает это предположение. Здесь мы рассмотрим лишь радикальную полимеризацию 4-ВП на АС/400 по данным работы [48]. При 50 °С скорость полимеризации в этой системе в 5-10 раз меньше, чем, например, для ММА и ВА на той же подложке в сравнимых условиях эксперимента (т.е. в типичных системах со слабой связью). Существенно более низкими оказываются и молекулярные массы полимеров 4- и 2-ВП, образующихся на аэросиле. Общая энергия активации радикальной полимеризации 4-ВП значительно выше, чем в системах со слабой связью. Анализ возможностей перехода реакции роста цепей полимеризации 4-ВП в диффузионную область, проведенный по схеме, рассмотренной в разд. 3.2.3, с использованием экспериментально определенного значения коэффициента поверхностной диффузии 10 — 10 см /с, показал, что реакция протекает в кинетической области. Следовательно, наблюдаемые особенности кинетики не связаны с диффузионными эффектами. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология