Основные понятия и термины нанонауки и нанохимии
Спектроскопические методы
жүктеу/скачать 1,04 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.4.1. Электронная спектроскопия
- 3.4.1.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
| 3.4. Спектроскопические методы
Спектроскопия является одним из основных способов исследова- ния наночастиц. Различные виды спектроскопии позволяют исследо- вать состав, строение и реакционную способность наночастиц и нано- структурированных материалов. Основным достоинством спектроско- пии является отсутствие разрушающих воздействий на образец в про- цессе измерения, а часто и отсутствие необходимости пробоподготов- ки. Наиболее широко используются ИК и рамановская спектроскопия; фотоэмиссия и рентгеновская спектроскопия; спектроскопия магнит- ного резонанса на различных ядрах. 3.4.1. Электронная спектроскопия Электронная спектроскопия является очень чувствительным и удобным методом для определения спектров поглощения , пропускания или отражения, изучения кинетики реакции, сопровождающейся спек- тральными изменениями. Методы электронной спектроскопии основаны на регистрации электронов. Рентгеновская спектроскопия изучает электронные пере- 30 ходы с участием основных энергетических уровней. При взаимодейст- вии рентгеновского излучения с атомами возможны такие процессы, как фотоионизация, флуоросценция, Оже-процесс. 3.4.1.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) основа- на на регистрации кинетической энергии остовных электронов, обра- зующихся при поглощении атомами рентгеновского излучения с из- вестной длиной волны. В основе метода лежит уравнение фотоэффекта: Е кин = hν – E – φ, где Е кин – кинетическая энергия фотоэлектронов, hν – энергия рентге- новского кванта, поглощаемого образцом, E – энергия электронного уровня, φ – работа выхода электрона. Устройство рентгеновского фотоэлектронного спектрометра пред- ставлено на рис. 3.11. Рис. 3.11. Схема рентгеновского фотоэлектронного спектрометра Обычно данные РФЭС представляют в виде зависимости интен- сивности фотоэлектронного пучка от энергии связи электрона. Ис- пользование РФЭС позволяет обнаруживать большинство элементов – от лития до урана (предел обнаружения ~ 0.1 ат. %) и определять их концентрацию в образце (точность ±5 %). Возможны также определение состояния элемента по химическим сдвигам в спектре и оценка соотно- шения атомов элемента, находящихся в различных степенях окисления. Существенное ограничение метода РФЭС – малая длина пробега электрона в материале, что позволяет исследовать только приповерх- ностный слой образца. Возможность определения соотношения атомов в различных сте- пенях окисления делает этот метод уникальным для исследования тон- 31 ких пленок, гетеро- и наноструктур (двумерные массивы наночастиц, квантовые точки, квантовые нити и т.д.), а также процессов, происхо- дящих на поверхности материалов (сорбция, окисление, гетерогенный катализ). жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|