Парциальное сечение ионизации

Для радиационной химии принципиальный интерес представляет парциальное сечение ионизации, т. е. сечение ионизации с образованием вторичного электрона с импульсом в интервале р — р + Лр), так как [c.362]

В случае ионизации атома водорода парциальное сечение ионизации, полученное в борновском приближении, имеет вид [124, 1211] [c.363]

Выли измерены полные и парциальные сечения ионизации ацетилена электронами с энергией 100—2000 эв Ниже приведены некоторые результаты этой работы, характеризующие зависимость полного сечения от энергии электронов [c.177]

Уравнение (4) показывает, что при снижении энергии ионизирующих электронов можно убрать процессы диссоциативной ионизации и добиться такого положения, когда в- масс-спектре присутствуют лишь молекулярные ионы. До настоящего времени этот подход является наиболее распространенным и основной объем физикохимической информации по всем классам химических соединений получен данным методом. В ходе исследований выявились и недостатки такого подхода. Точность получаемых результатов резко снижается с уменьшением доли молекулярного иона в масс-спектре исследуемой газовой компоненты, и метод становится принципиально не пригоден, если молекула не дает молекулярного иона. Чтобы оценить ошибку, которую могут содержать получаемые данные в тех случаях, когда доля молекулярного иона в масс-спектре молекулы сравнительно невелика, необходимо рассмотреть способ обработки экспериментальных данных. Из уравнений (1) и (2) видно, что для перехода от ионных токов к парциальным давлениям помимо константы чувствительности прибора /г, которая может быть определена градуировкой по стандартному веществу, необходимо знать либо парциальное сечение ионизации а, и величину соответствующего ионного тока 1г , либо полное сечение ионизации Oj и полный ионный ток всех ионов из данной молекулы, т. е. величину [c.309]

Замена парциальных сечений в формуле (1) полными может привести к существенным ошибкам. Так, например, если при энергии 75 эв доля молекулярного иона в масс-спектре молекулы АВ составляет 1%, то это означает, что в интервале энергий рт потенциала появления АВ+ до 75 эв отношение парциального сечения с образованием молекулярного иона к полному сечению меняется от 1 до 0,01. Линейная экстраполяция парциального сечения без учета процессов фрагментации может привести к ошибке такого же порядка при определении парциальных давлений. Иными словами, при снижении энергии ионизирующих электронов снимается фрагментация, но появляется новое неизвестное — парциальное сечение ионизации с образованием молекулярного иона. Если же работа проводится при энергии электронов 60—75 эв, то такие сечения могут быть оценены, но необходима расшифровка масс-спектра для [c.312]

Значительно больше внимания в последующие годы будет уделено температурной зависимости парциальных сечений ионизации молекул, так как уже сейчас ясно, что неучет этого факта может внести существенные ошибки в термохимические величины, найденные из температурной зависимости ионных токов. [c.331]

Коэффициенты aij представляют собой отношение парциальных сечений ионизации молекул / с образованием ионов i и и и сохраняют постоянное значение в процессе изотермического испарения при условии, что энергия ионизирующих электронов неизменна. [c.64]

Первый, наиболее строгий, заключается в независимом определении всех коэффициентов чувствительности кц. Пр.и этом величина к т=к1а ] характеризует чувствительность масс-спектрометра по данному иону и зависит как от самой установки (к), так и от парциального сечения ионизации 0 . молекулы / с образованием иона [c.75]

Таким образом, колебательное и вращательное возбуждение молекул может сильно влиять на сечения процессов, инициируемых электронным ударом. Особенно сильно такое влияние проявляется, как следует из проведенного выше анализа, на парциальных сечениях процессов возбуждения отдельных электронно-колебательных уровней, парциальных сечениях ионизации, сечениях ионизации путем АИ. СВС и диссоциации через электронно-возбужденные состояния, в том числе и диссоциативной ионизации. При этом наблюдаются как сдвиги порогов соответствующих процессов, так и существенные изменения абсолютных сечений. Наиболее слабо влияние этого возбуждения на процессы прямой ионизации пз основного состояния ввиду суммирования сечений по всем колебательным уровням конечных состояний ионов, В случаях же процессов диссоциации, диссоциативной ионизации, а также автоионизации и диссоциативного прилипания электронов вследствие сильной зависимости эффективности протекания соответствующих процессов распада от номера колебательного уровня зависимость сечений от вращательного и колебательного возбуждения молекул-мишеней становится очень существенной и должна учитываться при расчете скоростей соответствующих процессов в реальных плазмохимических системах. [c.45]

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]

PJ — парциальное давление у-й компоненты о . — сечение ионизации [c.182]

В настоящее время в масс-спектрометрическом эксперименте необходимо решить две задачи определить, во-первых, молекулярный источник каждого регистрируемого иона и, во-вторых, коэффициент перехода от величины регистрируемого ионного тока к величине парциального давления, т. е. учесть сечение ионизации. [c.102]

П Неизвестных, to для его решения необходимо записать п уравнений для п моментов времени. Разбор конкретных примеров дан в работах [122—125]. Здесь лишь укажем, что в уравнении (13) использована специфическая особенность масс-спектрометра, которая связана с возможностью прецизионного измерения временных зависимостей ионных токов. Это позволяет проводить расчет состава расплава в любой момент времени с помощью производной функции 1п//А В =/(1п/цА ) ПО уравнению (10). При работе в гетерогенных областях величина Ла/Лв(0 может быть определена по резкому изменению интенсивности ионных токов при изотермическом переходе через линии стехиометрических соединений [117]. Таким образом, уравнение (13) в той или иной форме использует для расчета парциальных давлений знание состава конденсированной фазы. Работы, в которых для определения состава пара привлекались сведения о составе азеотропа [116], о конгруэнтной сублимации и стехиометрии соединений [117, 126, 127], дают примеры применения уравнения (13) На частных случаях. Следует отметить, что уравнение (13) использует для расчета парциальных давлений брутто-свойство системы (состав конденсированной фазы). Естественно, что брутто-свойство не чувствительно к тем составляющим, которые слабо представлены в паре. Поэтому не следует ожидать, что уравнение (13) может оказаться полезным при определении парциальных давлений молекул, содержание которых не превыщает нескольких процентов. В этих случаях приходится пользоваться оценками сечений ионизации. [c.321]

В этом случае число неизвестных равно числу молекулярных форм, присутствующих в насыщенном паре. Другой, менее строгий, подход включает теоретическую оценку полных сечений ионизации. Полное сечение ионизации молекулы является суммой всех парциальных сечений. Поэтому в расчетах необходимо учитывать ре- [c.75]

Подводя итог, можно сказать, что при условии корректно выполненной расшифровки масс-спектра точность определения парциальных давлений в методе изотермического испарения колеблется в пределах от нескольких процентов в простейших случаях до коэффициента 1,5—2,0, связанного с точностью теоретических оценок относительных сечений ионизации. [c.85]

Вопрос о точности определения парциальных давлений подробно рассмотрен в разделе I. Напомним только, что в простейших случаях точность может достичь 20—30%, в более сложных случаях она определяется коэффициентом 1,5—2,0, который характеризует надежность оценок сечений ионизации. Очевидно, что определение активности в методе изотермического испарения может быть проведено со значительно более высокой точностью, так как здесь исключаются абсолютные величины парциальных давлений. [c.110]

Рассмотрим теперь влияние колебательного возбуждения молекул на сечение прямой ионизации. Как следует из рис. 33, на котором изображена зависимость от Т ,, сечения ионизации молекулы с образованием иоиов на различных колебательных уровнях состояния, парциальные сечеиия могут сильно изменяться с ростом колебательной [c.43]

В большинстве работ измерения этим методом сводятся к определению изменения ионного тока с изменением температуры для каждого отдельного компонента пара. На основании полученных данных выясняются теплоты сублимации компонентов пара. При таком способе расчета даже незначительная ошибка в измерении температуры приводит к большим отклонениям значений теилот сублимации от истинных. Однако, проведя предварительную калибровку аппаратуры по веществу с известным давлением нара, можно вычислить парциальные давления исследуемого вещества и рассчитать более точно теплоты сублимации. Для вещества, используемого при калибровке, должен быть известен состав нара. Это требование не всегда выполняется. Так, например, для серебра, обычно используемого для калибровки, в настоящее время не известен точный состав нара, особенно при высоких температурах. К числу недостатков этого метода относится также то, что при расчетах необходимо знать точно значения сечений ионизации. [c.96]

Из этих данных следует, что все акты возбуждения молекулы метана, не приводящие к ее ионизации, приводят к диссоциации. При этом вблизи порога возбуждения определяющим оказывается вклад парциальных сечений диссоциации через возбуждение запрещенных оптических переходов. Аналогичные выводы можно сделать на основании данных по спектрам потерь и для других насыщенных углеводородов. [c.145]

Fe" , В" , которые образуются в результате ионизации мономерных и димерных молекул кремния, атомов железа и бора. Расшифровку линий масс-спектров, связанных с ионизацией молекул Si2, Si и Fe, провели в соответствии с результатами [9, 12]. Величины парциальных давлений насыщенного пара компонентов рассчитаны по общепринятым [13] уравнениям метода кнудсеновской масс-спектрометрии с использованием атомных сечений ионизации из [14]. [c.25]

Число ионов, образующихся в данный момент для данного компонента, содержащегося в образце, зависит от многих факторов, в том числе от однородности распределения примесей в твердом веществе, локальной и объемной температуры, проводимости, коэффициентов диффузии, работы выхода, температуры испарения и распыляемости вещества для испаряющихся частиц — от кинетической энергии, потенциала ионизации и поперечного сечения, парциального давления и коэффициентов конденсации для ионизирующих электронов — от их энергии и плотности. Важно знать, каким способом образуются ноны. Этот вопрос рассматривался в гл. 2. [c.116]

Для радиационвой химии принципиальный интерес представляет парциальное сечение ионизации. На основании вычисления последнего для ионизации атома водорода покапано, что при ионизации атома электронным ударом в основном освобождаются не очень быстрые электроны (с энергией порядка потенциа (а ионизации). Этот вывод можно, по-видимому, считать достаточно точно отр 1жающим реальные процессы, в которых участвуют и более сложные атомы и молекулы. [c.185]

Относительная зависимость полных сечений ионизации молекул (рис. 22), а также ионизации молекул с образованием молекулярных ионов в определенных электронных состояниях (рис. 23) для различных молекул также описываются универсальными функциями, независимо от типа молекулы. Особенно хорошо это выполняется в последнем случае. Сильное отклонение от единой универсальной зависимости для полных сечений ионизации наблюдается лишь для молекул Нг и Ог. Это обусловлено, по-видимому, тем, что в полное сечение ионизации дают вклад парциальные сечения ионизации с образованием иоиов в различных электротшьх состояниях, имеющие сильно отличающиеся пороги, что, естественно, сказывается на виде суммарной зависимости ф( /Д ). [c.31]

Скорость Ф. V = апфр, где п - число молекул в объеме ионизации Фр - фотонный поток через этот объем (число фотонов в с) о - коэф., называемый полным сечением Ф. (величина порядка 10 -10 см ). Т.наз. парциальное сечение Ф. определяет вероятность образования М с определенной энергаей возбуждения. Аналогично определяют сечение Ф. с образованием ионов определенного типа -o(R ), электронов с заданной кинетич. энергаей е - о(е) и т. п. Зависимость а от Е имеет пор оговый характер, т.е. о = О при < (,. Пороговая энергия щ диссоциативной Ф. выражается через энергии диссоциации D или энтальпии образования АН Eo = A(M) + D(A -B) = D(A-B)-b/,(A) = = Aff %(A") + Aff,%(B) - Д 2бр(М). [c.170]

В последнее время В. Л. Тальрозе и сотрудниками была предложена и осуществлена тройная комбинация хроматограф — эффузионная камера — масс-спектрометр [72]. Измеряя зависимость давления в эффузионной камере от времени, можно определить молекулярный вес газа, а значит (при условии наличия в камере в данный момент одного компонента), и молекулярный вес идентифицируемого компонента. Эффузионная камера располагается между выходом хроматографической колонны и детектором. Газ-носитель последовательно прохой,ит через колонку, эффузионную камеру и детектор. В некоторый момент времени, обычно сразу после прохождения вершины очередного хроматографического пика, закрывается быстродействующий вентиль между колонкой и эффузионной камерой, поток через колонку останавливается, сигнал детектора начинает падать в соответствии с экспоненциальным падением давления в эффузионной камере. Относительная скорость этого падения и дает значение молекулярного веса вещества пика. В качестве детектора авторы использовали масс-спектральные устройства, в том числе простейший масс-спектрометр с постоянным магнитом, в котором легкие ионы газа-носителя, обычно водорода или гелия, отклонялись, а все остальные попадали на коллектор, так что ток был пропорционален парциальному давлению компонента в потоке газа-носителя и сечению ионизации этого компо-нeнta электронами, энергия которых обычно выбиралась близкой к 100 эв. [c.44]

Метод двойной эффузионной камеры позволяет также найти отношение парциальных давлений димера и мономера [29, 94, 95] без использования расчетных значений сечений ионизации. Для этого измеряют ионные токи при двух температурах = Т , Ti > Ti при Т = onst. При достаточно низком общем давлении в системе течение газа по соединительной трубке носит молекулярный характер тогда при равенстве газовых потоков из верхней камеры в нижнюю и наоборот должно соблюдаться равенство масс, переносимых в единицу времени + 9д = м + 9д. если q рУМ]Т, то [c.40]

Были сделаны попытки рассчитать сечения ионизации при со-ударе с возбужденным атомом по механизму, в котором участвует виртуальный фотон [3]. Можно ожидать, что и зависимость сечения ионизации от энергии ионизующей частицы должна быть в обоих случаях сходной. При фотоионизации углеводородов в припорого-вой области наблюдался близкий к линейному закон роста парциальных сечений фотоионизации с увеличением энергии фотонов [4]. [c.58]

Переход от ионных токов к парциальным давлениям и от временных зависимостей к концентрационным осуществляется с помощью интегрального метода (см. 2). Количество независимых уравнений полного испарения в данном случае увеличивается до трех. Такая система позволяет непосредственно определить три неизвестных парциальных давления. Для нахождения большего числа неизвестных необходимо использовать литерятурпые значения сечении ионизации молекул. [c.91]

Определение парциальных давлений ионов в рамках метода изотермического испарения невозможно. Как и в случае нейтральных молекул, слабо представленных в паре, нет возможности определить парциальные давления из уравнений Герца — Кнудсена (см. V), а какие-либо дополнительные условия (подобные правилу аддитивности для сечений ионизации нейтральных молекул) отсутствуют. [c.104]

Как было отмечено ранее (см. 25), в омегатроие измеряют ионный ток коллектора, который служит мерой парциального давления частиц с массой М газа, присутствующего в масс-спектрометре. Ионный ток пропорционален парциальному давлению данного газа, току электронного луча и сечению ионизации газа. Кроме того, ионный ток зависит от ориентации омегатронной лампы в магнитном поле и от чистоты поверхности электродов. При работе с омегатроном на вакуумных установках с масляными насосами возможно загрязнение поверхности электродов продуктами крекинга масла, что приводит к значительным ошибкам в показаниях прибО ра или к полному прекращению работы омегатроиа. Поэтому прежде чем приступить к измерению парциального давления омегатронной лампой, нужно очистить поверхности электродов прогревом до температуры 400° С, а затем защитить омегатрон от возможного попадания в него паров масла, для чего необходимо заполнить вымораживающую ловушку жидким азотом. [c.228]

По количеству металлического ниобия, остающегося в эффузионной камере после того,как навеска КЬО полностью испаряется, можно рассчитать парциальное давление КЬОа и КЬО и сечение ионизации для [c.210]

В связи с отсутствием заметных процессов ассоциации в насыщенном паре изучаемых смесей масс-спектры записывали при энергии ионизирующих электронов, равной 30 эВ, которая обеспечивала достаточную чувствительность масс-спек-трометра. Парциальные давления компонентов насыщенного пара для смеси СКАС-8гС12 измеряли в интервале 1005-1229 К, а для смеси СКАС-ЗгСи-НаОН при температурах 1015-1215 К. В качестве эталона использовали серебро. Все параметры рассчитывали по соотношениям, приведенным выше. Сечения ионизации молекулярных форм определяли по аддитивной схеме из атомных сечений. Все данные, описывающие процесс сублимации этих систем сведены в табл. 3. Для расчета активности всех компонентов использовали давления пара над индивидуальными соедршениями, полученные из банка данных ИВТАНТЕРМО [7]. [c.183]

Анодное растЕоренне компонентов сплава, представляющего собой твердый раствор или интерметаллическое соединение, может происходить с большей или меньшей скоростью по сравнению со скоростью растворения из собстЕеинон фазы (чистый металл). Экспериментально получение анодных парциальных поляризационных кривых представляет сложную задачу, точное решение которой пока неизвестно. Однако, введя некоторые упрощения, удается для ряда случаев из общей анодной поляризационной кривой сплава рассчитать парциальную кривую одного или обоих компонентов. Одна из основных трудностей, которые возникают при расчете парциальных анодных кривых, состоит в том, что нам неизвестна доля поверхности интерметаллической фазы, на которой происходит ионизация данного компонента. Если считать, что растворение одного и другого компонента равновероятно, то доля атомов этих компонентов на поверхности интерметаллической фазы во времени пе изменяется, причем каждую из этих долей с определенным приближением можно считать пропорциональной объемным процентам компонентов. Если представить себе твердый раствор в виде прямоугольной призмы, то при равномерном распределении компонентов в сплаве на любом сечении отношение площадей, занимаемых компонентами, будет постоянным. В бесконечно тонком слое поперечного сечения площадь, относящаяся к компоненту А, будет 5а, а к компоненту В — 5в. Интегрируя объемы элементарных слоев по выссже призмы к, получим объем первого компонента 5д/1, а второго 8ф. Отсюда [c.224]

В ходе выполнения работы выявилась следующая особенность распределение интенсивности линий меди по сечению разряда в атмосфере Аг имеет два максимума. Нецентральный максимум, по-видимому, соответствует максимуму функций температурного возбуждения этих линий (при условии, что давление газа равно парциальному давлению паров меди). Центральный максимум можно объяснить взаимосвязью между процессами ионизации составляющих плазмы (Аг, С, Си). Влияние ионизации легкоионизируемых малых примесей на распределение интенсивности спектральных линий по сечению разряда показано в теоретической работе О. П. Семеновой [5]. [c.54]