Книга предназначена для специалистов в области физической, органической, структурной и аналитической химии, физики полупроводников и металлургии.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Спектроскопия фотоэлектронов зародилась по су-, ществу еще в 20-х годах, когда в 1914 г. Робинсон в Англии и в 1921 г. М. де Бройль во Франция провели первые исследования энергетического спектра электронов, выбиваемых из атомов различных элементов рентгеновским излучением. Однако только в последние 10—15 лет в связи с появлением аппаратуры с очень высоким разрешением метод реально стал одним из важных, разделов спектроскопии. Особенно ценны заслуги в этом шведской группы физиков, возглавляемой К. Зигбаном. Они назвали свой метод ЭСХА — «Электронная спектроскопия для химического анализа». Уже само название разработанного ими метода свидетельствует о том, что новый физический метод предназначается в основном* для различных химических исследований. Этот метод бесспорно может быть использован для изучения целого ряда химических процессов, в частности процессов, происходящих на поверхностях (окисление, катализ, адсорбция и т. д.), но главное его достоинство состоит в том, что он позволяет изучать-- электронную структуру вещества. Фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС) может быть по праву названа «экспериментальной квантовой химией». Применение наряду с квантово-механическими расчетами электронного строения молекул спектроскопии фотоэлектронов, несомненно, будет способствовать развитию ряда направлений современной структурной химии. Авторы предлагаемой читателю книги «Фотоэлект-эонная спектроскопия» сделали попытку в краткой 1 доступной для химика-экспериментатора форме
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ «'..г.;;,.-,;, i ,,;;'i s.,/., ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕТОДА .....,,
Введение................•
Основная аппаратура...........;,!
ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВО АППД /ТУРЫ И ИНТЕРПРЕТАЦИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ , . ,
Источники возбуждения
A. Виды источников Б. Энергия источника
B. Шии
и. энергия источника...........,
В. Ширина возбуждающей линии..... . .
1. Естественная ширина возбуждающей линии (6Д,
2. Уширение возбуждающей линии, связанное с д! лением в лампе-источнике, резонансное, или л ренцево, уширение (6ЯГ).........
3. Штарк-эффект........•.....
4. Эффекты самообращения . ;......
5. Допплеровекое уширение (6Ки) . . . . . .
6. Эффекты самопоглощения.......; •
Ввод исследуемого образца в спектрометр......
A. Фотоэлектронные спектрометры с УФ-возбуждёнЦа
B. Фотоэлектронные спектрометры с рентгеновским в^| бувдением...............Jj
Энергетическое распределение фотоэлектронов и фактора
определяющие разрешающую способность......Щ
Электронные умножители н регистрирующие устройства^ Список литературы............'. „^
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ХАРАКТЕР ФОТОЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ ......., ^
Факторы, влияющие на форму полос в спектрах » :. =Ш А. Основные положения . . . . . ..... . . . ЙШ
1. Спин-орбитальное взаимодействие . .
2. Колебательная тонкая структура . .
3. Диссоциация . .'..-. . . . . . . .
4. Эффект Яна — Теллера . . . . ...
5. Обменное и мультиплетное расщепления
Эйектроотрицательность и эффект индукции Мвзошрический эффект ........ ...
Несвязывающие орбитали неподеленных пар электронов меж ними ... .......
И взаимодействие между ними
Факторы, влияющие на положение полос в ФЭ-cneKipax 49 Примеры фотоэлектронных спектров атомов и простых
молекул ....... ............ 52
1. Благородные газы . . .......... 52
2. Азот ................ 53
3. Вода ....... . . ........ 56
Осложняющие эффекты ......... ... 60
А. Оже-эффект и автоионизация ..... .... 61
Список литературы ............... 63
ЛАВА 4. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ УФ-ФОТОЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ 65
Общие замечания .......... ...... 65
66
70
72
А. я-Орбитали ................ 77
Взаимодействие между л-системами и орбиталями с непо-
деленными парами электронов ....... . ... 78
Галогенпроизводные ацетиленов . . . . ...... 79
цис- и транс- 1,3-Дихлорпропен ..... ..... 82
Винилгалогениды ................ 84
Замещенные бензолы . ..... ....... 85
.Гетероциклические соединения ........... 89
Стерические эффекты . . ......... ... 92
Влияние перфторгруппы ............. 92
Корреляционные диаграммы ........... 93
Перспективы метода, обзор литературы ....... 94
1. Двухатомные и трвхатомные соединения ... 95
2. Неорганические галогениды ...... . . 96
3. Неорганические соединения азота и фосфора . . 98
4. Металлоорганические соединения . . . . . • . 100
5. Алифатические соединения ...... ... 101
6. Ароматические и полициклические соединения . 103
7. Взаимодействие несвязывающих орбиталей . . 105
8. Ошибки ................ 105
., Обзор других исследований. Дополнительный материал 106
Список литературы ...... ........ . 108
ГЛАВА б. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ НА ЭНЕРГИЮ СВЯЗИ ВНУТ-" РЕННИХ ЭЛЕКТРОНОВ В РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННЫХ
{ , СПЕКТРАХ ..,..,..,., , ...'.,..,. П4
,'••" Химические сдвиги ............ . - .114
A. Общие замечания ......... ' .... 114
B. Корреляция химических сдвигов с другими параметрами химической связи . . . » ..... . . .121
1. Эффективные заряды ...... ..... 122
2. Принцип эквивалентных остовов ...... 127
3. Корреляция с мёссбауэров:скими сдвигами . . . 129 Е, Список, литературы .... . ......... 129.
ГЛАВА б. ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ ............ 13
Введение................... 13
Анализ по рентгеноэлектронным спектрам (РЭС) . ^ . 132
А. Исследуемый образец............ 13i
Б. Калибровка спектров............ 13J
Качественный анализ............. , 134
Количественный анализ............ 135
А. Исследование поверхностей и поверхностных слоев 145
Б. Изучение химии полимеров.......... 144
Фотоэлектронная спектроскопия с УФ-возбуждением
(УФЭС) ................... 144
A. Ввод анализируемой пробы в спектрометр . . . .144 Б. Калибровка спектров........... 14f
B. Качественная идентификация веществ...... 14?
Г. Анализ смесей............... 15<
Возможности количественного анализа....... 157
Список литературы . . ,............ 15?
ГЛАВА 7. ДРУГИЕ ВИДЫ СПЕКТРОСКОПИИ ЭЛЕКТРОНОВ . . , 161
Оже-электронная спектроскопия (ОЭС)....... 161
Спектры характеристических потерь (СХП)...... 16Е
Спектроскопия ионной нейтрализации (СИН)..... 16!
Угловое распределение фотоэлектронов ...... . Ш
Другие фотоэлектронные методы.......... 17(
Список литературы......•.........171
ПРИЛОЖЕНИЯ . , ............ i ....... 17J
Цена: 150руб.
