Ионизация молекул атомным и ионным ударом

Механизм ионизации молекулы электронным ударом аналогичен механизму ионизации атомов. Переход молекулы АВ в состояние молекулярного иона АВ" и процессы диссоциации также. могут быть рассмотрены при помощи потенциальных кривых. Минимум потенциальной кривой молекулярного иона лежит выше минимума потенциальной кривой молекулы, и глуб1ша потенциальной ямы меньше. Это обусловлено тем, что связь между атомными ядрами в молеку-ляр 10М ионе слабее, чем в молекуле, 13-за отсутствия одного электрона. [c.37]

Ионизация молекул атомным и ионным ударом [c.78]

Масс-спектры состоят из линий, обусловленных осколками молекул эти осколки возникают в результате разрыва молекулы под действием электронного удара. Затем ионизированные осколки и ионы молекул ускоряются в магнитном поле в разной степени в зависимости от величины М е М — масса иона в атомных единицах е — заряд иона в единицах заряда электрона) и таким образом могут быть разделены. Ионизация происходит в ионном источнике масс-спектрометра, большей частью путем бомбардировки электронами. Ионные токи, обусловленные каждым видом ионов, усиливаются и регистрируются и являются мерой вероятности, с которой возникает данный осколок. Положение линий на шкале масс и относительные частоты ионов являются одинаково важными характеристиками масс-спектра данного соединения. Частоту наиболее интенсивной линии в спектре считают равной ста и относят частоты всех других ионов к этой линии (относительный спектр). Различные функциональные группы соединений обусловливают, как правило, различные масс-спектры, которые можно предсказать заранее. Относительный спектр при обычных условиях большей частью хорошо воспроизводится и характеризует данное вещество. Часто масс-спектры изомеров различаются между собой по относительной интенсивности линий, и это обстоятельство достаточно для однозначной идентификации изомеров даже в тех случаях, когда они имеют одинаковые массовые числа, как это большей частью бывает. [c.265]

Величины потенциалов ионизации, т. е. наименьших потенциалов, необходимых для удаления электрона из атомной системы — атома, молекулы, иона, радикала, определяются экспериментально методами электронного удара, фотоионизации или спектроскопическим методом. [c.10]

Масс-спектр состоит из отдельных полос, высота которых соответствует относительному содержанию определенных ионов анализируемого соединения как функции массы [13, 14]. Эти ионы несут информацию о молекулярной массе и наиболее электронно-стабильных фрагментах исходной молекулы. По таким специфическим фрагментам можно, основываясь на атомной структуре, охарактеризовать молекулу анализируемого соединения. Па рис. 5-6 представлен масс-спектр ацетона, полученный при ионизации электронным ударом. В масс-спектре имеются полосы, соответствующие Отношениям масса/заряд (т/г) 15 и 43. Эти ионные осколки представляют собой осколки исходной молекулы ацетона (т/г 58). Показано [14-16], что спектры, получаемые посредством электронного удара, воспроизводимы и специфичны для большинства органических соединений. [c.82]

Условия, при которых происходит ионизация электронным ударом, описываются принципом Ф.ран-ка — Кондона,. согласно которому" положение относительно тяжелых атомных ядер в молекуле не изменяется во время электронного перехода. Если графически изобразить кривые потенциальной энергии молекулы до перехода и молекулярного иона после перехода, то точки на этих кривых будут характеризовать условия до и после ионизации, соответствующие одинаковому положению атомных ядер, и будут располагаться на линии, параллельной оси энергий (рис. 177). Такие переходы называются вертикальными переходами, а измеренный таким способом потенциал ионизации — вертикальным. Он представляет собой минимум энергии, необходимой для удаления электрона из нормальной молекулы без изменения конфигурации ядер. [c.474]

В типичном масс-спектрометре проба вводится в вакуумную камеру в виде паров или газа. Следовательно, твердые вещества или очень высококипящие жидкости (с температурой кипения > 250°С), как правило, не могут быть подвергнуты анализу с использованием обычного масс-спектрометра. Давление внутри масс-спектрометра приблизительно в миллиард раз ниже нормального атмосферного давления, таким образом непрерывный ввод пробы при оп-1те-анализе представляет достаточно сложную техническую задачу. Для того чтобы поддержать низкое давление в масс-спектрометре без перегрузки его вакуумных насосов, необходимо использовать специальный ограничитель потока. Существует четыре способа подключения масс-спектрометра к котро-лируемым технологическим линиям капиллярный ввод, молекулярное натекание, пористая прокладка и мембранное соединение. После того как проба введена в масс-спектрометр, она ионизируется в ионизационной камере. Наиболее общий метод ионизации — ионизащя электронным ударом. Следующей стадией за ионизацией молекул пробы является разделение заряженных частиц в соответствии с их массой. Эта стадия в приборе выполняется в масс-анализаторе. Различают два основных типа масс-анализаторов, используемых в масс-спектрометрах для промышленного анализа магнитные и квадрупольные масс-анализаторы [16.4-32,16.4-33]. Магнитные анализаторы обычно дают наиболее стабильные показания. Масс-спектрометры, способные проводить измерения ионов с массой более чем 200 атомных единиц массы (а.е.м.), обычно имеют квадрупольные анализаторы, поскольку они менее дорогие и более компактные по сравнению с магнитными анализаторами. [c.661]

Поскольку основные физические свойства органических молекул и их энергетические состояния мало меняются при переходе из газообразного состояния в конденсированное, можно предположить, что процессы диссоциативной ионизации молекул ударом ускоренных атомных частиц в свободном и конденсированном состояниях одинаковы. Следовательно, масс-спектр, полученный путем ионизации паров бензола ударом ускоренных атомов Аг, — это набор осколочных ионов, которые образуются в горячем пятне в начальный момент времени. Такой масс-спектр был получен с помощью источника типа Нира, у которого вместо электронного пучка через ионизационную камеру пропускался пучок атомов Аг с энергией 2 кэВ. На рис. 7.7 приведены газовый и вторично-эмиссионный масс-спектры бензола СбНб. При сравнении этих спектров обращает на себя внимание следующий факт. Газовый масс-спектр (МСГ) преобразуется в почти точную копию вторично-эмиссионного спектра, если не- [c.187]

При электронном ударе возможны переходы молекулы в такое возбужденное состояние, которое приводит к диссоциации не на нейтральные атомы А и В, а на отрицательный и положительный атомные ионы А и В+. Если эти ионы оказываются в нормальных состояниях, то вместо величины возб. в уравнение (48) будет входить разность между энергией ионизации атома В и сродством к электрону атома А. [c.44]

Различные значения энергии ионизации воды (12,56 18,5 18,9 еУ) равны приблизительно половине величины средней энергии, расходующейся при образовании одной пары ионов (32 5 или 35 еУ). Мало вероятно, чтобы избыток энергии, который во всех случаях больше 12,56 еУ, был локализован в электроне, так как такой быстрый электрон должен был бы вызвать ионизацию других молекул воды, с которыми он неизбежно сталкивается. Поэтому можно считать, что быстрая частица (а-,, 8-и др.) ионизирует не каждую молекулу, с которой она сталкивается, и что лишь часть столкновений приводит к возбуждению. В решении этих задач можно опираться на результаты опытов по электронной бомбардировке и разряду ионов в парах воды и на расчеты взаимодействия электронов с атомным водородом, проведенные Бете. После этого требуется внести необходимые изменения в выводы, полученные для паров воды, в соответствии с тем, что подвергающиеся ударам молекулы входят в данном случае в квазиструктуру жидкой воды. [c.100]