Спектры рентгеноэлектронные

При определении концентрации элементов по глубине образца последовательно удаляют тонкие верхние слои образца ионным травлением. Проводя регистрацию спектров, получают зависимость интенсивности от времени травления, а при известной скорости травления — от глубины образца. На рис. VI 1.3 показано, например, изменение интенсивности линий рентгеноэлектронного спектра в зависимости от времени ионного травления полимерной пленки, содержащей 51, С, О, нанесенной на алюминиевую подложку. Первоначально наблюдается падение интенсивности линий С 1 и О 15, связанное с удалением слоя загрязнений. Для пленки характерно постоянное содержание компонентов. После стравливания большой толщины пленки наблюдается падение интенсивности линий С 1 и 51 2р. Изменение интенсивности линий О 15 характеризует стравливание оксида АЬОз на подложке, когда линия А1 2р растет. [c.155]

РЭС рентгеноэлектронные спектры ССП самосогласованное по-, е [c.10]

Рентгеноэлектронные (РЭС) и фотоэлектронные спектры (ФЭС) [c.256]

Линии оже-спектров могут (аналогично РЭС) исиользоваться для идентификации элементов в исследуемом веществе. В оже-сиектрах также наблюдаются химические сдвиги, связанные с изменением окружения изучаемых атомов. В оже-процессе могут участвовать как внутренние заполненные оболочки, так и внешние валентные. В первом случае в оже-спектрах наблюдаются сдвиги, аналогичные первичным рентгеноэлектронным. Если в оже-эффек-10 участвуют электроны валентных оболочек, то картина усложняется. Трактовка спектров требует анализа, аналогично проводимому в ФЭС. [c.266]

Поскольку бомбардировка электронами вызывает распад в-ва, при анализе и изучении хим. связей применяют вторичное излучение, как, напр., в рентгеновском флуоресцентном анализе (см. ниже) и в рентгеноэлектронной спектроскопии. Только в рентгеновском микроанализе (см. Электронно-зондовые методы) используют первичные рентгеновские спектры, т. к. пучок электронов легко фокусируется. [c.239]

Электронный спектр. Воздействие пучка рентгеновского излучения (РФЭС) или электронов (ОЭС) приводит к эмиссии электронов с поверхности образца. Электронный спектр представляет собой распределение эмитируемых электронов по кинетическим энергиям. Поскольку энергия источника возбуждения составляет единицы кэВ, то эмиссия электронов происходит с внутренних электронных уровней атома. Обычно в электронном спектре присутствует небольшое число характеристических линий. Фоновый сигнал электронного спектра формируется неупруго рассеянными электронами. Пример рентгеноэлектронного спектра приведен на рис. 11.33, а. Интенсивность оже-линий крайне мала. Устройство оже-спектрометров позволяет измерять не только спектр вторичных электронов, но и его первую производную по кинетической энергии электронов. Данный прием позволяет не только значительно повысить интенсивность линий, но и линеаризовать фоновый сигнал. На рис. 11.33, б изображен обзорный оже-электронный спектр поверхности серебра в интегральном и дифференциальном вариантах. [c.258]

Аппаратурное оформление метода. Схема оже-электронного спектрометра аналогична схеме рентгеноэлектронного спектрометра. Поскольку в ОЭС для возбуждения спектра используют электронную пушку, [c.264]

Интенсивность полос рентгеноэлектронного спектра пропорциональна содержанию соответств. элемента в в-ве, что позволило разработать метод количеств, анализа гомогенных поверхностных пленок толщиной до 10 ям (т. к. фотоэлектроны имеют малую длину своб. пробега в тв. теле 1—3 нм при кинетич. энергиях 400—1000 эВ) с пределом обнаружения 0,1—1 ат. % и относит, стандартным отклонением 0,01—0,1. РЭС позволяет исследовать поверхность тв. тел (дефекты, сегрегацию, каталитич. и др. св-ва), изучать протекающие на ней процессы (адсорбцию, коррозию, окисление и др.), определять наличие пленок и их толщину (от [c.507]

Образование хемосорбционной фазы на металле, изучено современным методом электронной спектроскопии для химического анализа, основанного на анализе спектров электронов, освобождаемых при воздействии на границу раздела металл — ингибитор — воздух (вакуум, газ) ультрафиолетовым или рентгеновским излучением или пучка электронов. Так, А. Н. Новицкий изучал хемосорбцию ингибиторов коррозии АКОР-1, БМП и Г-2 на меди, стали и алюминиевом сплаве рентгеноэлектронным методом. Показано, что полярные группы NH2, SO2, NH, NO2 и др. образуют на указанных металлах и их оксидах прочные хемосорбционные связи, которые не исчезают после удаления пленки ингибиторов растворителями. [c.97]

Для изучения валентных уровней используют также излучение линий Не и Не с энергиями 21,24 и 40,8 эВ. Такие спектры называют фотоэлектронными. Разделение электронных спектров на рентгеноэлектронные н фотоэлектронные в зависимости от энергии возбуждения является условным и отражает лишь историю развитая метода. [c.11]

Разрешающая способность прибора является одной из его важнейших характеристик. Она зависит от ширины п линии рентгеноэлектронного спектра. Величина Ёл, измеряемая на половине интенсивности линии, складывается из следующих составляющих [c.16]

Здесь имеются в виду методы, которые основываются на явлениях фотоэффекта, получаемого при использовании монохроматического электромагнитного излучения, и вторичной электронной эмиссии. Собственно фотоэлектронной спектроскопией (ФЭС) называют метод, в котором вещество облучают в вакуумной УФ области электромагнитного спектра. Приоритет открытия явления эмиссии фотоэлектронов в газах под действием УФ облучения, положившего начало развитию метода ФЭС, принадлежит Ф. И. Вилесову (СССР). В рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС, или ЭСХА, что означает электронная спектроскопия для химического анализа) используют монохроматическое рентгеновское излучение. Создателем этого метода применительно к изучению поверхности твердых тел является шведский ученый К. Зигбан. Для возбуждения эмисии электропов может использоваться также электронный пучок, тогда говорят о методе индуцированной электронной эмиссии спектроскопии . [c.134]

В чем основные отличия рентгеноэлектронных (ЭСХА) и фотоэлектронных (УФЭС) спектров [c.166]

Рентгеноэлектронные спектры. С помощью РЭС определяют энергии ионизации внутренних орбиталей ( ион) и пересчитывают их в энергии связи электрона (ЭСЭ), которые примерно на 5 эВ меньше. В качестве примера на рис. 6.29 приведены энергии атомных уровней, полученные методом РЭС. Видно, что энергия элек- [c.257]

Оже-лпнии наблюдаются в рентгеноэлектронных спектрах. Их легко отличить, поскольку их положение не зависит от изменения длин волн падающего рентгеновского излучения. Таким образом, одним из способов исследования оже-спектров может быть исследование рентгеноэлектронных спектров с использованием различных источников возбуждения. Однако в большинстве случаев для их получения используют поток электронов, так как при этом выше иитеисивность спектров. [c.266]

Энергию ионизации I можно определить также методом электронного удара по величине потенциала К ускоряющего поля, вызывающего ионизацию 1 = еУ. Для большинства атомов потенциалы ионизации найдены из предела схождения линий в спектрах. Для редкоземельных элементов был применен метод поверхностной ионизации атомов на раскаленном вольфраме, разработанный Н. И. Ионовым с сотрудниками. В последние годы для определения потенциалов ионизации атомов и молекул широко используется метод фотоэлектронной спектроскопии (ФЭС), предложенный Ф. И. Вилесовым, Б. Курбатовым и А. И. Терениным (1961) и развитый Тернером (1962, Великобритания), а также метод рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС). [c.58]

Методы фотоэлектронной в рентгеноэлектронной спектроскопин основаны на измерении энергетического спектра электронов, выбитых из вещества при бомбардировке его потоком фотонов или заряженных частиц. Энергии выбитых электронов гин связаны с энергией соответствующих оболочек атомов или молекул в исследуемом веществе (без учета малых поправок на изменения колебательной и вращательной энергии при ионизации) соотношением Е =ку—1а, где км — эвергия бомбардирующих фотонов /д — адиабатический потенциал ионизации электрона в молекуле или атоме. Детектируя и зная энергию квантов Ау, определяют /д. [c.146]

Сегодня квантовая химия позволяет с высокой точностью вычислять равновесные межъядерные расстояния и валентные углы, барьеры внутреннего вращения, энергии образования и энергии диссоциации, частоты и вероятности переходов под влиянием электромагнитного излучения в весьма широком диапазоне длин волн (от рентгеноэлектронных спектров до спектров ЯМР), энергии активации, сечения и константы скорости простейших химических реакций. В ходе квантовохимических расчетов для многих молекул было обнаружено, с одной стороны, существование значительного числа минимумов на потенциальных поверхностях, разделенных часто невысокими барьерами (нежесткие молекулы), была установлена высокая чувствительность электронного распределения к изменениям ядерной конфигурации, а с другой стороны, были подтверждены и постулируемые классической теорией возможности переноса локальных характеристик отдельных фрагментов молекул в рядах родственных соединений и т.п. Квантовая химия значительно облегчает интерпретацию различных экспериментальных спектров. [c.5]

Теорема Купманса свидетельствует о том, что канонические хартри-фоковские молекулярные орбитали могут служить в качестве тех элементов, которые не меняются в определенном приближении при переходе от молекулы к ее катиону. В зависимости от орбитальной энергии канонической орбитали получается целый спектр потенциалов ионизации, зарегистрировать которые можно с помощью фотоэлектронной (при / 30 эВ) и рентгеноэлекгронной спектроскопии (при / - 200 - 500 эВ). При этом теорема Купманса, не учитывающая многие эффекты, в частности орбитальные различия молекулы и катиона (так называемую орбитальную релаксацию), специфику межэ-лектронного взаимодействия (электронную корреляцию) и др., дает обычно точность порядка 1 - 2 эВ в фотоэлектронной области и порядка 1 - 5 эВ в рентгеноэлектронной области. [c.291]

На основе К. х. разработана теория электронных спектров поглощения и люминесценции молекул, фотоэлектронных и рентгеноэлектронных спектров. Квантовая теория электрич и магн. св-в молекул способствовала внедрению в химию физ. методов исследования, в частности ЭПР, ЯМР и ЯКР, и значительно облегчила интерпретацию эксперим. результатов. Получено большое число расчетных данных по вероятностям электронных переходов, временам жизни возбужденных состояний и спектроскопич. постоянньпи молекул. [c.367]

О деталях электронного строения М, уникальную информацию дают фото- и рентгеноэлектронные спектры, а также оже-спектры, позволяющие оценить тип симметрии мол, орбиталей и особенности распределения электронной плотности, определяемые отдельными орбиталями, перераспределение электронной плотности при введении заместителей, изменение эффективных зарядов атомов и т.п. Широкие возможности для изучетшя отдельных состояний М. открыла лазерная спектроскопия (в разл, диапазонах частот), отличающаяся исключительно высокой селективностью возбуждения. Импульсная лазерная спектроскопия позволяет анализировать строение короткоживущих М, и их превращения в электромагн. поле (см. Многофотонные процессы). [c.109]

Иногда под М. а. понимают только установление строения хим. соединений. При этом сначала определяют его эмпирич. ф-лу по данным качеств, и количеств, элементного анализа. Эмпирич. ф-лу и мол. массу соединения можно также определить масс-спектрометрически, напр, с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения (погрешности измерения масс ионов 10 " -10 атомных едшшц). Спектроскопия в видимой и УФ областях позволяет установить класс (тип) соединения, наличие в его молекуле хромс -форов. С помощью ИК спектроскопии осуществляют функцион. анализ в-в. Большой объем информации о строении хим. соединения дает спектроскопия ЯМР и масс-спектро-метрия. Совместное употребление данных ЯМР, оптических и масс-спектров в подавляющем большинстве случаев позволяет однозначно установить строение хим. соединения. Дополнительно используют рентгеноструктурный анализ, рентгеноэлектронную спектроскопию и др. методы. Автоматизир. системы установления строения орг. в-в включают помимо набора спектральных, хроматографич. и комбинир. приборов также ЭВМ, банки спектральных данных и пакеты программ для ЭВМ, позволяющие обрабатывать полученные спектры, сравнивать их с данными банков, устанавливать и использовать спектрально-структурные корреляции и т. п. [c.120]

Величины С , фигурирующие в (1) как собственные значения фокиана Р, носят назв. орбитальных энергий. Они определяют вертикальные потенциалы ионизации исходной мол. системы в рассматриваемом приближении (см. Купман-са теорема). Орбитальные энергии широко используются при интерпретации фото- и рентгеноэлектронных спектров, в к-рых каждая полоса примерно отвечает потенциалу ионизации при удалении электрона с той или иной мол. орбитали. Орбитали ф(, получаемые при решении ур-ний Хартри-Фока, обычно наз. каноническими. Те из них, к-рые используются при построении многоэлектронной волновой ф-ции, т. е. входят в нее с числами заполнения 1 или 2, наз. занятыми орбиталями. Те же, к-рые не используются при конструировании волновой ф-ции данного состояния системы, наз. виртуальными (свободными). [c.121]

Представление об О. широко используется в химии для ош1сания образования хим. связи и перераспределения электронной плотности при изменении строения молекул. Изменения остовных МО и соответствующих орбитальных энергий используют для интерпретации рентгеноэлектронных и фотоэлектронных спектров молекул. Высшие занятые и низшие виртуальные (незанятые) МО наиб, сильно меняются при к.-л. воздействиях на молекулу. Это позволяет использовать такие граничные МО для предсказания направления хим. р-ции. Напр., электрофильная атака наиб, вероятна в положение, отвечающее максимуму плотности низшей виртуальной МО, а нуклеофильная атака-в положение, отвечающее максимуму плотности высшей занятой МО (см. Граничных орбиталей теория). Св-ва граничных О. связаны с индексами реакционной способности. [c.396]

Вследствие дифракции фотоэлектронов адсорбир. молекулы на атомах адсорбента-монокристалла интенсивность рентгеноэлектронного спектра зависит от углов между потоком фотоэлектронов и разл, направлениями в монокристалле. Эта зависимость позволяет определить способ координации адсорбир. мрлекулы. [c.246]

Сидноны (153) являются бесцветными кристаллическими соединениями, физические свойства которых хорошо изучены. Значения их дипольных моментов согласуются с мезоионной структурой, например для соединения (153 R = Ph, R = H) л, = 6,5Д [2]. Полоса поглощения карбонильной группы в ИК-спектре находится в интервале 1720—1770 см-> [2, 4, 8]. Описаны масс-спектры при этом в незамещенных производных (153 R = И) наблюдается последовательная фрагментация с потерей N0, СО и H N [61]. Определены кристаллические структуры двух сиднонов геометрия этих двух молекул совпадает и согласуется с планарной оксадиазо-лиевой структурой [9, 62]. Рентгеноэлектронные спектры yV-фенил-и yV-метилсиднонов (153 R = Ph или Ме, R = И) указывают на существенные различия в распределении формальных зарядов между двумя атомами азота [9. Интерес к характеру связи в сиднонах (153) привел к появлению большого числа теоретических исследований, которые обсуждены в обзоре [9]. [c.734]

Вычислить абсолютное содержание элемента на поверхности произвольного материала с использованием данного уравнения нельзя, поскольку отдельные его фундаментальные параметры очень трудно, а иногда и невозможно определить с достаточной точностью теоретически или экспериментально. Поэтому обычно ограничиваются щ)оведением относительного рентгеноэлектронного анализа, позволяющего оценить долю каждого элемента, тфисутствующего на поверхности образца. В этом случае исключают из расчетной формулы параметры и коэффициенты, значение которых неизвестно и не зависит от положения линии в электронном спектре. Дпя вьшолнения рутинного анализа используют приблизительную формулу [c.262]

РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (РЭС, электронная спектроскопия для хим. анализа, ЭСХА), метод исследования строения в-ва, основанный на явлении фотоэффекта с использ. монохроматич. рентгеновского излучения. В РЭС, как и в фотоэлектронной спектроскопии, измеряют кинетич. энергию фотоэлектронов по закону сохранения энергии определяют энергии связи Еса как внутр., так и внеш. электтюнов в атомах и молекулах. Для возбуждения спектров ооычно использ. Ха-линии А1 н Mg (энергия кванта составляет 1486 и 1255 эБ соотв.), реже А -линии У и , а также синхротронное излучение. Энергетич. спектры фотоэлектронов измеряют в рентгеновских фотоэлектронных спектрометрах. Погрешность определения Ксв для ТВ. тел 0,1 эВ, для газов 0,05 эВ шири-аа полос реитгеноэлектронного спектра 1—2 эВ. [c.507]

ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (ФЭС), метод исследования строения в-ва, основанный на явлении фотоэффекта с использ. монохроматич. УФ излучения. При облучении в-ва происходит поглощение фотона с энергией ftv (А — постоянная Планка, V — частота излучения), соп-мвождающееся эмиссией электрона с кинетич. энергией Екия. Измерив кия, можно рассчитать потенциал ионизации Ев атома или молекулы по закону сохранения энергии Ау = и + Якия. Для фотоионизации использ. обычно линии Не(1) (Av = 21,2 эВ), Не(П) (Av = 40,8 эВ), Ме(1) (ЙУ = 16,8 эВ), а также монохроматизиров. синхротронное излучение со значениями Лу < 10 эВ (излучение с большими энергиями использ. в рентгеноэлектронной спектроскопии). Энергетич. спектры фотоэлектронов (т. е. распределение электронов по энергиям) измеряют в фотоэлектронных спектрометрах, осн. элементы к-рых — источник ионизирующего излучения, анализатор энергий электронов (электростатич. илн магнитный) и детектор электронов. Погрешность определения Екия 0,005 эВ. Каждому электронному уровню соответствует своя полоса (шириной 0,02 эВ) или часть полосы спектра. [c.634]

Заканчивая рассмотрение вопроса о ширине р-полосы, заметим, что кроме оптических данных для экспериментальной оценки значений Л р имеются и другие возможности. Упомянем здесь недавние исследования но фотоэлектронным (Гробман и Истмен [150]) и рентгеноэлектронным (Лей и др. [151]) спектрам кремния и германия. Согласно данным работ [150, 151], А р(31)э еп == 2,2-7-3 эВ, ДЕр(Ое)эксп = 2,4 эВ. Полученные фотоэлектронные и рентгеноэлектронные значения АЕр для германия хорошо согласуются с нашей теоретической оценкой ( 3 эВ), хотя аналогичные данные для кремния меньше соответствующего теоретического значения, равного 5 4 эВ. [c.112]

Для алмаза экспериментальные данные по ширине валентной зоны приведены в работах [154—158] и имеют, пожалуй, наименее определенный характер. Так, в работе Холидея [154] для полуширины рентгеновской эмиссионной iir-полосы для алмаза получено значение 8,1 эВ, так что согласно этой работе Е , (С)эксп = Ю эВ. В то же время Клейнман и Филипс [155], ссылаясь на неопубликованные рентгеноспектральные данные, указывают для (С) значения в интервале 16—30 эВ, а Томас и др, [157] на основании рентгеноэлектронных спектров — даже значения в интервале 30—36 эВ, хотя последняя оценка, вероятно, сильно завышена, что подтверждается в более поздних работах Е (С)эксп = 21 эВ. (Последнее значение получено Гора и др. [158] также на основании данных рентгеноэлектронной снектроскопии.) Как видно из табл. 6, упрощенный вариант теории в рамках метода ЭО ЛКАО дает оценку Е = 18 эВ при ( ) = —6,5 и = 19 эВ при (С) = —8,3 эВ. Эти оценки согласуются с экспериментальными оценками в пределах [c.113]

Тогда, используя для нахождения кулоновских интегралов соотношения (5,24), (5.26) и табл. 3, а для определения резонансных параметров — соотношения (5.34), (5.35) и табл. 4, мы получаем значения АЕр,. . ., приведенные в табл. 12, 13. Эти значения в табл. 12, 13 сопоставляются с имеющимися в настоящее время экспериментальными данными, полученными из рентгеновских спектров (значение для BN [215], ВР, А1Р и GaP [213]) фото-и рентгеноэлектронных спектров для GaP и GaAs [216, 2801) и с данными ЭС ОПВ-расчетов для GaP и GaAs [103] и неэмпирических ОПВ-вычислений в остальных случаях, когда ЭС ОПВ-данные отсутствуют (BN [218, 219, 162], ВР [217, 218, 219]. А1Р [89, 162], GaAs [162]). [c.179]

Рис. 1.2. Рентгеноэлектронный спектр 1 -электронов атомов азота N18) в соединении [кепй(ЫОг) ] (N03) (еп-этиленднамин).

Справочник химика 21

Химия и химическая технология