Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Файлы формата DJVU » Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа

Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа, страница 48

DJVU-файл Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа, страница 48 Спектроскопия (2643): Книга - 3 семестрГ. Юинг - Инструментальные методы химического анализа: Спектроскопия - DJVU, страница 48 (2643) - СтудИзба2019-05-09СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "спектроскопия" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 48 - страница

При переходе электрона с Е- на К-уровень выделяется энергия, равная разности Е» — Еы Повторное употребление в уравнении (12-2) величины Еь отражает затраты энергии на выбивание оже-электрона с Е-уровня. Поскольку все члены уравнения (12-2) служат характеристиками самого атома, энергия ожеэлектронов не зависит от энергии бомбардирующего пучка [тогда как в соответствии с уравнением (12-1) кинетическая энергия фотоэлектронов меняется при замене источника излучения).

Рис. 12-9 иллюстрирует этот эффект на примере образца, на который действует рентгеновское излучение двух источников с анодами из разных материалов (6). Для устранения Рнс. )2-9. Фотоэлектронный спектр, полученный прн возбуждении образца с~екла рентгековскнм нзлученнем от двух разлнчнык нсточннков. Оже-пнкн легко заметить по нзмененню нх положення на шкале энергнк связи [бй с более высокого энергетического уровня.

Высвобождающейся при переходе энергии достаточно для удаления другого элек- К т она с той же оболочки атома. Так, если вначале был выбит -электрон, его место может занять т.-электрон, и одновременно атом испустит еще один Е-электрон. В этом состоит эффект Оже. Вероятность такого процесса, а также вероятность возникновения рентгеновской флуоресценции в зависимости от атомного номера показаны на рис. 12-8 [4), Из него ясно, что 500 ' зоо й к гоо 50 Электронная н конная спектроскопня 261 2 Ч З З Ю 20. 40 50 ЗОЮО лтгнньп7 нснвр З 262 Глава 12 Электронная и ионная спсктроскопня 263 р и о $ ГР Р= Рч кк РР РК ы о РР и Ъ~ !9 711 710 709 708 707 7О8 Энергия сзяэи 2Р Пю эз Рис. 12-1!.

Корреляции между энергией оже-электронов н фотоэлектронной энергией связи, демонстрирующие смысл параметра и' Вагнера и др. Заметьте, как группируются различные соединения, имеющие сходный с атомом железа тип связи. Соединение Ребр проводит электричество и мало отличается спектроскопнческн от металлического железа [121. влияния фона, обусловленного случайным рассеянием электронов, часто записывают не сам сигнал, а его производную. Как показано на рис.

12-9, оже-пики наблюдаются и в РФЭС, а не только при электронном возбуждении. Последнее, од. пако, предпочтительнее, если нужны только оже-спектры. Рис. 12-10 поясняет, как по энергии оже-электронов можно идентифицировать элементы с малой атомнои массон [11). Идентификация веществ на основании химического сдвига в случае ОЭС сильно отличается от описанной для РФЭС.

Вагне гннРеед'- уыепа юреиа Гяуеика Юмг Р и др. 112) указали, что разумное Гяугиеа сочетание этих методов сущестаозк венно повышает их чувствительность к химическому окружению атома. Они ввели параметр а', равный сумме кинетической энергии оже-электрона и энергии связи фотоэлектрона, величина Р Р возбуждающих фотонов. Один ди" вееггеия эяекяреяе0, эз из графиков, приведенных в работе [!2), воспроизведен на Рнс. 12-12 Ожс-спектры кремния, рис. 12-11.

Энергия связи отло- покрытого 16-нм пленкой ннкрома жЕНа ПО ОСИ абецИСС ЭНЕрГИя прн Рззлн"нон глубине зоиднрова ння [13]. оже-электронов — по оси ординат, диагональные линии отвечают постоянному значению параметра а'. Каждый прямоуголь- ник соответствует отдельному соединению, а по его размерам можно примерно оценить точность измерения. На рис. 12-12 приведен пример исследования поверхности с помощью оже-спектроскопии [13).

(Заметим, что кривые на рисунке есть производные сигнала.) Исследовалась кремниевая пластинка, покрытая слоем нихрома. Первоначально на поверх- ности в наибольшей концентрации присутствовали атомы кис- лорода. После удаления под действием ионного лучка поверх- ностного слоя толщиной 10 нм кислород практически исчезал и появлялись хром и никель, а на глубине 20 нм практически ис- чезали и они, уступая место чистому кремнию.

Очевидно, что 264 Глава 12 цилэнрлечвекне р ллаещины Сетки г Ьк е ) ! 1 Приборы зле вще щель Челке на нихромовой поверхности было адсорбировано некоторое количество СОа. Известно также о применении оже-электронной спектроскопии для изучения газов [14). Электронный спектрометр должен включать: 1) источник излучения для бомбардировки образца; 2) энергетический анализатор; 3) детектор электронов; 4) систему обеспечения глубокого вакуума. Весь прибор необходимо экранировать от магнитного поля Земли. Некоторые приборы оснащают дополнительными устройствами, например источником ионов (ионной пушкой). Источники излучения.

В качестве источников излучения используют рентгеновские трубки, гелиевые разрядные лампы или электронную пушку, Существенно, что излучение должно быть однородным по энергии. Рентгеновские трубки с алюминиевым или магниевым анодом часто можно применять и без монохроматора, поскольку Ка-излучение этих легких элементов характеризуется высокоинтенсивными и узкими полосами спектра.

Алюминиевое окошко в трубке с алюминиевым анодом действует как фильтр, отсекающий Кр-линии и большую часть фонового излучения [15). В один из серийных приборов (фирмы Неиг!е11-Рас)сагд) вмонтирован монохроматор Роуланда, правда, это привело к снижению интенсивности. При возбуждении потоком электронов можно использовать монохроматор, а можно обойтись и без него.

Электроны, выле. тающие с нагретого катода и ускоренные электрическим полем, довольно однородны по энергии. Некоторое уширение полосы энергетического спектра связано с испусканием катодом электронов с разной кинетической энергией. Для получения более однородного пучка следует установить энергетические фильтры (рис. 12-13). В фильтре, изображенном на рис. 12-13, а, электроны между двумя сетками подвергаются воздействию тормозящего поля. Лишь обладая достаточной энергией, они могут преодолеть поле и пройти фильтр.

Ясно, что это устройство отсекает низкоэиергетическую часть потока, поскольку оно пропускает только электроны с энергией, превышающей нижнюю границу. В фильтре, изображенном на рис. 12-13, б, пучок электронов под углом 45' входит в пространство между двумя плоскими проводниками. Через вторую щель могут пройти только электроны, отвечающие некоторой узкой полосе энергии. Размер этой полосы определяется расстоянием между проводниками и приложенным потенциалом. Электронная н конная спектроскопня 266 Рнс. 12-13. Энергетнческне фнльтры: а — с нспользованнем тормозянгего поля; б — параллельные пластннкн; е — цилиндрический; г — сферический. Если электроды сделать не плоскими, а цилиндрическими (рис.

12-13, в), то электроны, входящие в фильтр расходящимся пучком, будут фокусироваться на выходную щель, а хорошее разрешение по энергии сохранится [9). Чтобы получить эффект двойной фокусировки [9), электроды должны образовывать круговой сектор с углом 127,28' (т. е. зг/~/2 радиан). На рис. 12-13, г показан полукруговой (180'), а не цилиндрический (127,28') сектор. Фокусировка остается хорошей, а фильтр пропускает большую часть электронного пучка.

Специальные разрядные трубки, дающие резонансное излучение Нег и Нец для УФ-ФЭС, описаны в работе [9). Энергетические анализаторы. От энергетического анализатора (моиохроматора), расположенного между образцом и детектором, требуется большая эффективность, чем от ранее рассмотренных (рис. 12-13) фильтров, поскольку интенсивность потока электронов на несколько порядков ниже. Однако при использовании анализаторов с тормозящим полем (рис. !2-13, а) необходимы геометрические огрзничителн, обеспечивающие перпендикулярность траекторий всех электронов к пластинкам, Анализаторы с магнитным отклонением (рис. 12-14, а) отлича- 266 Глава 12 С4герический элекгпростаяичеекиа оналиаалгор аналиэаа1ар Исамчник а ачааэчон йгапеенобсмм иэлузение клгра нный нолгиглель Анализатор Рнс 12-14 Магнитный (41 (о) н цилиндрический электростатический (б) ана- лизаторы энергии электронов.

ются эффективностью, но менее удобны, чем электростатические, при конструировании и применении [4). В них создается неоднородное магнитное поле, и при величине кругового сектора 254,93'(и/(/2 радиан) достигается двойная фокусировка. Наиболее распространены монохроматоры с цилиндрической или сферической симметрией электростатического поля.

Цилиндрический анализатор сконструирован на основе фильтра, изображенного на рис. 12-13, б (не путать с рис. 12-13, в), как будто плоские электроды свернуты в цилиндр вокруг линии, соединяющей входную и выходную щели (рис. 12-14, б). Расчеты показывают [16], что такой анализатор обеспечивает оптимальную фокусировку, если угол между электронным пучком посыл симметрии близок к 42,3'. На практике в устройствах, принимающих электроны, задний конус имеет несколько больший угол. В сферическом анализаторе (рис. 12-15), представляющем собой почти полностью замкнутую сферу, использована схема, представленная на рнс. 12-13, г.

Электронная н ионная спекгроскопня 267 Г Яй~ Э Рнс. 12-15. Прибор со сферическим электростатическим анализатором. Детекторы. Чувствительность и удобство в обращении делают электронный умножитель почти универсальным, хотя и не единственно возможным детектирующим устройством. Разработано несколько видов электронных умножителей, один из которых напоминает фотоумножитель, описанный в гл. 3, с той разницей, что электронный пучок получают непосредственно нз образца, а не с фотокатода.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4990
Авторов
на СтудИзбе
468
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее