Спектроскопия отражения

Рис. VII. 7. Принципиальная схема метода модуляционной спектроскопии отражения

Рис. 44. Принципиальная схема установки для модуляционной спектроскопии отражения

Принцип метода модуляционной спектроскопии отражения основан на том, что отражение света от поверхности металла связано с состоянием его поверхностной электронной плазмы. Последнее в свою очередь зависит от плотности заряда электрода q и от донорно-акцепторного взаимодействия частиц адсорбата с металлом. Таким образом, величина ARIR позволяет характеризовать как наличие на поверхности электрода молекул органического вещества, адсорбция которых изменяет q, так и наличие или отсутствие специфического, донорно-акцепторного взаимодействия адсорбированных молекул с поверхностью металла. Так, например, методом модуляционной спектроскопии отражения можно зафиксировать характерное для адсорбции ароматических и гетероциклических соединений я-электронное взаимодействие их с положительно заряженной поверхностью электрода (частичный переход л-электронов органической молекулы на уровни зоны проводимости металла). [c.34]

СПЕКТРОСКОПИЯ ОТРАЖЕНИЯ, раздел спектроскопии, изучающий закономерности отражения электромагн. излучения от разл. сред. Лежит в основе методов исследования в-в по спектрам отражения. [c.394]

Метод модуляционной спектроскопии отражения. Принцип это- [c.182]

Периодические изменения потенциала Е вызывают соответствующие колебания заряда электрода, так как Aq= AE, где С емкость двойного слоя. Б свою очередь величина Ад отражает изменение плотности электронной плазмы на поверхности электрода, а от ее состояния непосредственно зависит отражательная способность исследуемого материала. Эта связь величины AR/Ro с емкостью двойного слоя позволяет качественно объяснить зависимость спектров электроотражения от потенциала электрода, адсорбции, от образования на поверхности электрода оксидной пленки или других химических соединений. Однако количественная теория метода модуляционной спектроскопии отражения находится еще в стадии разработки. [c.184]

Метод модуляционной спектроскопии отражения не применим к жидким электродам, так как волны, возникающие на их поверхности, могут существенно исказить результаты измерений. [c.35]

Оптическая и колебательная спектроскопия связана с электронными и фононными переходами между атомными и молекулярными уровнями. При этом возможно применение как в растворах, так и в твердотельном вариантах для исследования нанокластеров, поверхности твердого тела и адсорбированных на ней атомов, молекул и кластеров. К оптической спектроскопии относятся электронная адсорбционная спектроскопия и спектроскопия отражения, спектроскопия кругового дихроизма и магнитного кругового дихроизма, а также спектроскопия с переносом заряда, когда излучение сопровождается переходом электрона с уровня одного атома на уровень другого атома. Колебательная и вращательная спектроскопия включает инфракрасную адсорбционную и отражательную спектроскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния, а также спектроскопию характеристических потерь электронов. [c.83]

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ ОТРАЖЕНИЯ-ПОГЛОЩЕНИЯ МОНО- И ПОЛИСЛОЕВ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ [c.148]

Метод НПВО представляет собой разновидность спектроскопии, но его следует отличать от других форм спектроскопии отражения. Спектроскопия, использующая обычное отражение, отличается тем, что излучение падает на поверхность образца и отражается в монохроматор, проходя через ряд оптических зеркал. Устройства для этих исследований позволяют работать с постоянными или переменными углами падения. Обычный спектр зеркального отражения непохож на спектр пропускания. [c.300]

Другая распространенная методика спектроскопии отражения имеет дело с тонкими пленками, нанесенными на сильно отражающую поверхность, например из алюминия, и все это устройство помещается в обычную установку для измерения зеркального отражения. Получаемый таким образом спектр похож на обычный спектр поглощения. Этот вид отражательной спектроскопии иногда называют двукратным пропусканием, поскольку излучение проходит через образец, отражается от зеркальной поверхности, проходит образец еще раз и попадает затем в монохроматор. Техника двукратного пропускания довольно широко распространена, но применение ее ограничено теми веществами, которые могут быть приготовлены в виде очень тонких слоев. Она непригодна, если исследуемые образцЕ.1 имеют очень большую толщину или очень сильно поглощают. [c.300]

По этим причинам большинство описанных ниже исследований будет ограничено измерением эмиссионных спектров. Однако последние достижения Фурье-спектроскопии, обусловленные совершенствованием привода подвижного зеркала, применением лазерного референтного канала, разработкой пироэлектрического болометра на основе ТГС, увеличением динамического диапазона аналого-цифровых преобразователей и, самое главное, наличием малых ЭВМ, дают основание надеяться, что в предстоящем десятилетии появится много работ по абсорбционной спектроскопии и спектроскопии отражения. [c.121]

В работе [52] был проведен анализ излучения, отраженного от небольших участков рассеивающих образцов. В ней показано, что спектроскопия отражения может применяться для распознавания различных видов чернил, нанесенных на бумагу. В этой работе для получения достаточного отношения Сигнал/Шум в спектре диаметр исследуемого участка выбирался равным 3 мм, что значительно меньше размеров участка, необходимого при исследованиях с помощью методов микро НПВО. При этом можно было значительно лучше определить исследуемую зону. [c.128]

Рассмотрим принцип метода модуляционной спектроскопии отражения. Сущность этого метода состоит в том, что при наложении на электрод переменной разности потенциалов в отраженном свете появляется переменная составляющая, которую можно затем отфильтровать от общего отраженного света и зафиксировать в зависимости от среднего потенциала электрода (при X= onst) или от длины волны света Х (при = onst). Так, если [c.83]

Другим перспективным методом изучения адсорбции органических соединений на электродах является метод модуляционной спектроскопии отражения (Дж. Фейнлейб, Р. М. Лазоренко-Ма-невич). Сущность этого метода заключается в следующем. Идеально плоский блестящий электрод освещается монохроматическим плоскополяризованным светом и одновременно поляризуется так же, как в импедансном методе [см. уравнение (1.17)]. В этих условиях отраженный свет содержит кроме постоянной составляющей R составляющую AR, которая периодически изменяется во времени с той же частотой ш, что и частота приложенного переменного напряжения. Отраженный свет поступает на фотоэлектронный умножитель, который трансформирует его в электрические сигналы, содержащие опять-таки постоянную и переменную составляющие, пропорциональные R и AR. Далее происходит параллельное усиление этих составляющих двумя независимыми усилителя.ми, причем коэффициент усиления AR приблизительно в 10 раз больше коэффициента усиления R. Наконец, оба усиленных сигнала поступают в смеситель, который сравнивает их и выдает сигнал, пропорциональный отношению AR/R. Отношение AR/R регистрируется в зависимости от среднего потенциала электрода ср при заданной длине волны монохроматического света (1) или в зависимости от Я, при ср= onst. [c.34]

Разработан вариант метода модуляционной спектроскопии отражения, в котором помимо величины ARIR регистрируется электроыодуляция фазы отраженного света Ч С этой целью для освещения электрода используется 5-поляризованный свет от г-зера, а отраженный свет анализируется с помощью лазерного интерферометра. В результате фазовая модуляция преобразуется [c.34]

Ha опыте обычно фиксируют не AR, а относительную величину AR/Ro, которая не зависит ни от интенсивности падающего света, ни от дефокусировки его в ячейке, ни от диффузионного рассеивания света. Это позволяет избавиться от трудностей, связанных с необходимостью учета этих факторов в методе прямого зеркального отражения. Величины AR/Ro регистрируют в зависимости от среднего потенциала Во при заданной длине волны света (X= onst) либо от длины волны при 0 = onst. Впервые для изучения поверхностных свойств серебряного и золотого электродов метод модуляционной спектроскопии отражения был применен Дж. Фейнлейбом (11966). [c.183]

Метод фотоэлектронной эмиссии. В эллипсометрическом методе и в методе модуляционной спектроскопии отражения энергия кванта света ftv меньшие, чем работа выхода электрона из металла в раствор Если же выполняется обратное соотношение hv> We , то при освещении электрода происходит фотоэмиссия электронов из металла в раствор, которая также может служить источником информации о строении границы между электродом и раствором. В методе фотоэмиссии для освещения электрода используется ближний ультрафиолет. Эмиттированные электроны теряют часть своей энергии (термализуются), затем сольватируются и далее вступают в реакцию со специально добавляемыми в раствор веществами — акцепторами электронов. Введение в раствор акцепторов (например, Н3О+, N2O) необходимо для того, чтобы избежать полного обратного захвата соль- [c.184]

Кроме особенностей в методике регистрации спектров, отличительной чертой метода ИК-спектроскопии отражения-поглощения является и интерпретация спектров. Сопоставление спектрального хода оптических постоянных слоев в области полосы поглощения и спектрального хода фактора поглощения показывает, что для слабопоглощающпх (к<0,2) молекулярных веществ спектры отражения-поглощения совпадают со спектрами пропускания, и их интерпретацию следует проводить аналогично спектрам пропускания. Для сильнопоглощающих веществ, например оксидных слоев, положение максимума поглощения в спектре отражения-поглощения не совпадает с максимумом коэффициента поглощения 2, а зависит также от показателя преломления Лз слоя и находится с высокочастотной стороны от максимума в области, где 2— 2- Эта частота близка к частоте продольных колебаний атомов вещества слоя и является вполне характеристичной, т. е. позволяет выполнять качественный анализ исследуемых соединений. [c.150]

Исследование диэлектрических слоев па границе раздела полупроводник — металл представляет собой одну из наиболее сложных задач П11и физико-химическом исследовании твердых веществ, поскольку анализируемое вещество на границе раздела содержится в виде слоя толщиной от долей до нескольких нм и, кроме того, оно экранировано основным объемом граничащих сред. Для определения состава подобных соединений наиболее эффе1 тивно применение метода ИК-спектроскопии отражения-поглощения, характеризуемого высокой чувствительностью и г озволяющего выполнят ) измерения без разрушения одис " пз сред. [c.153]

Наконец, твердые вещества можно исследовать при помощи спектроскопии отражения. В инфракрасной области используют метод нарушенного полного внутреннего огражения по Фаренфорту, особенно для полимеров с большим молекулярным весом. Поддерживая предельную величину угла полного отражения излучения от поверхности раздела между веществом и подложкой, этим методом получают спектры, подобные спектрам поглощения [62, 66]. [c.240]

Поверхностная Поверхность облучают монохроматическим светом, спектроскопия Отраженный свет содержит в себе спектр комбина-комбинацион- ционного рассеяния, позволяющий идентифициро-ного рас- вать ионы и связи в тонких покрытиях, особенно [c.151]

Экспериментально регистрируют. кривые распределения по длинам волн (волновым числам или частотам) оптич. П.10ТН0СТИ (см. Абсорбционная спектроскопия), интенсивности люминесценции или отраженного света (см. Спектроскопия отражения). Спектры обычно имеют вид сложных кривых с большим числом линий и полос разной формы и ширины. Измеряемые величины-положения максимумов полос и линий, их интегральные и относит, интенсивности, ПОЛ) ширина. Обработка спектров заключается в установлении связи наблюдаемых спектральных характеристик с пара-метра.ми моделей молекул и межмол. взаимодействий, что осуществляется с помощью ЭВМ и систем искусств, интеллекта. [c.114]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Иногда ФА понимают более широко, как совокупность методов качеств, и количеств, анализа по ингенсивности ИК, видимого и УФ излучения, включающую атомно-абсорбцион-ный анализ, фотометрию пламени, т цпиметрию, нефелометрию, люминесцентный анализ, спектроскопию отражения и мол.-абсорбционный спектральный анализ. [c.172]

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЯ, см. Фотометрический анализ. ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, см. Люминесценция. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, совокушдость методов качеств, и количеств, анализа по интенсивности ИК, видимого и УФ излучения. К Ф. а. отосят атомно-абсорбционный анализ, фотометрию пламени, турбидиметрию, нефелометрию, люминесцентный анализ, спектроскопию отражения а молекулярно-абсорбц. Ф. а. Часто под Ф. а. понимают только последний метод, основанный на избират. поглощении электромага. излучения в ИК, видимой и УФ областях молекулами определяемого компонента или его соед. с соответств. реагентом. [c.631]

Второе — использование открытого в 1966 г. явления электроотражения (ЭО) металлов для изучения двойного слоя и адсорбции на электродах. В широком смысле слова ЭО можно назвать любую зависимость отражательной способности электрода от потенциала, независимо от ее физической причины. В более узком смысле под ЭО понимается возникновение переменной составляющей в отраженном от электрода световом пучке при пропускании переменного тока через границу электрод — раствор. Количественно ЭО определяется как (1/Я) йЯ1с1(р), где Я — коэффициент отражения, <р — потенциал электрода (иногда под ЭО понимают просто относительное изменение отражательной способности АЯ/Я). Использование в обычной спектроскопии отражения связи между и ф не только позволило повысить чувствительность до величины, необходимой для наблюдения поверхностных эффектов, но и, как можно ожидать, должно облегчить во многом истолкование экспериментальных данных. Это последнее преимущество связано с тем, что в экспериментах наблюдаются только изменения Я, обусловленные изменениями <р, которые можно при необходимости локализовать в весьма тонком слое. При этом наблюдаемые изменения Я можно достаточно уверенно связывать с процессами, происходящими в том самом тонком слое, где локализован скачок потенциала. [c.86]

Таким образом, изучение связок различных модулей после выдержки в растворах кислот методами Ж-спектроскопии и рентгеноструктурного фазового анализа позволило установить характер фи-зико-химических процессов, происходящих в поверхностных слоях. Показано, что в результате взаимодействия с растворами кислот происходит выщелачивание и на поверхности связок образуется слой кремнегеля. В порах гелевого поверхностного слоя оседают продукты коррозии - натриевые соли кислот. В поверхностных слоях может образовываться также некоторое количество MagSiPg. Данные по исследованию коррозионного поведения связок,полученные двумя независимыми методами (Ж-спектроскопией поглощения и отражения), хорошо согласуются. Необходимо отметить, что метод Ж-спектроскопии отражения позволяет исследовать процессы взаимодействия связок с растворами при малых временах экспозиции образцов в растворах (15+30 мин). [c.108]

Особенно эффективными являются спектроэлектрохимические методы с оптически прозрачными электродами и методы спектроскопии отражения [21]. В последнем случае используют оптически прозрачные плоскопараллельные электроды, между гранями которых луч света (видимой или инфракрасной области спектра) способен многократно отражаться. Если использовать несколько плоскопараллельных электродов, то сигнал, измеряемый спектрофотометром, будет значительно усиливаться. Эти методы, а также спектроскопия ЭПР наиболее продуктивны при изучении интермедиатов, обладающих достаточной растворимостью в анализируемой системе. Однако иногда промежуточные продукты и другие компоненты электрохимической реакции адсорбируются на поверхности электрода. Для изучения таких продуктов применяют масс-спектрометрию. При этом торец микропористого гидро-фобированного тефлоном электрода используется как стенка ячейки, связанной с масс-спектрометром [21]. Низкомолекулярные легколетучие продукты, образовавшиеся в ходе электрохимического процесса на поверхности электрода, в высоком вакууме масс-спектрометра покидают электрод и фиксируются детектором. Соединив электрохимическую ячейку с масс-спектрометром, можно провести идентификацию продуктов и установить зависимость их возникновения от потенциала электрода. Кроме того, можно определить зависимость измеряемого сигнала М е (при постоянном потенциале, М — молекулярная масса) от времени электролиза. [c.13]

Вид кривой зависимости интенсивность поглощения—время зависит от типа механизма химической реакции, и эту кривую используют для его интерпретации. В принципе для изучения химических реакций электрогенерированных частиц можно применять не только метод с оптически прозрачным электродом, но и метод с зеркальным отражением луча (см. рис. 13) и его внутренним отражением от электрода, а также спектроскопию отражения или люминесценции. С помощью всех этих методов можно контролировать ход очень быстрых химических реакций первичных электродных продуктов (вплоть до диффузионного предела). Однако при этом возрастают требования к быстроте действия по-тенциостатов и спектрофотометров. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология