Математика | ||||
Рентгеновские спектры молекул-Л.Н. Мазалов Рентгеновские спектры молекул. Новосибирск. «Наука». 1977. 331 с. Монография посвящена использованию рентгеновских и рентгеноэлектронных спектров для изучения электронного строения атомов, молекул и комплексных воединений. Впервые изложены теоретические и экспериментальные основы метода рентгеновской спектроскопии, а также рассмотрены различные аспекты ее применения. Большое место уделено совместному использованию методов рентгеновской и рентге-поалектронной спектроскопии. Монография создана на основе теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в институте неорганической химии СО АН СССР в последние годы. Издание адресовано широкому кругу научных работников, химикам-неорганикам и специалистам смежных научных направлений. j Авторы: Л. PL Мааалов, В. Д. Юматов, В. В. Мурахта-нов, Ф. X. Гелъмуханов, Г. Н. Доленко, Е. С. Глускин, А. В. Кондратенко. | ||||
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА РЕНТГЕНОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ § 1. Физические основы методов рентгеновской и рештеиоэлектрошюй спектроскопии Метод рентгеновской спектроскопии. При облучении вещества потоком высокоэнергетических электронов генерируется тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Тормозное рентгеновское излучение возникает вследствие потерь энергии электронами при их торможении в веществе, а его спектр имеет непрерывный характер с резкой коротковолновой границей [1, 2]. Характеристическое рентгеновское излучение появляется одновременно с тормозным благодаря спектральным переходам в атомах вещества. В этом случае высокоэнергетический электрон выбивает один из внутренних электронов атома, а образовавшаяся электронная вакансия \(«дырка») может заполниться одним из внешних электронов системы. В результате таких переходов излучаются высокоэнергетические характеристические кванты энергии (рис. 1, а). Процессы внутренней ионизации в системе могут происходить не только при бомбардировке вещества электронами, но и при облучении рентгеновскими квантами. В этом случае внутренние электронные вакансии образуются в результате взаимодействия атома с налетающими рентгеновскими квантами. Очевидно, что в последнем случае рентгеновское излучение образца не содержит тормозной компоненты и состоит из характеристического излучения материала анода и рассеянной части первичного излучения. Если для получения рентгеновского характеристического спектра используется поток электронов, то ОГЛАВЛЕНИЕ Глава I. Экспериментальные и теоретические основы метода рентгеновской спектроскопии § 1. Физические основы методов рентгеновской и рентгеноолектронной спектроскопии * § 2. Основные положения теоретического описания электронной структуры атомов и молекул 1 § 3. Анализ возможностей применения рентгеновской спектроскопии к изучению электронной • ( структуры молекул ........ Глава II. Энергетическая структура рентгеновских спектров эмиссии и поглощения и ее связь с электрон-I ной структурой молекулы. Использование метода молекулярных орбиталей для интерпретации и рас- •' чета рентгеновских спектров...... § 1. Энергия рентгеновских эмиссионных и абсорб-; ционных переходов в приближении заморожен- ! ных орбиталей......... § 2. Учет влияния искажения орбиталей при обра- I зовании дырки......... § 3. Использование виртуальных орбиталей для интерпретации рентгеновских спекиров поглощения ............ Глава III. Интенсивность и форма линий рентгеновских эмиссионных и абсорбционных переходов в молекулах § 1. Вероятности рентгеновских переходов и форма линий рентгеновских спектров в молекулах 1. Общие характеристики интенсивности рент-' геновских спектральных переходов в веществе .......... ;' . 2. Вероятности электронных переходов в молекуле с учетом ее колебательного и вращательного спектров ...... 3. Форма линий рентгеновских эмиссионных и абсорбционных переходов в молекуле 15 25 31 38 46 62 70 74 § 2. Интенсивность рентгеновских переходов в молекуле .............84 1. Матричные элементы вероятностей переходов для эмиссионных и абсорбционных рентгеновских переходов. Правила отбора — 2. Интенсивность рентгеновских переходов МО ЛКАО..........gg Глава IV. Определение электронной плотности на атомах в молекуле рентгеноспектральным методом gg § 1. Энергия рентгеноспектрального перехода и ее зависимость от характера распределения электронной плотности на атоме ..... — ; 1- Эффективный заряд атома и распределение электронной плотности в молекуле . . — 2. Общий анализ энергетического сдвига К- уровня и Яа,,2-линии [57].....99 ; § 2. Определение эффективных зарядов атомов в молекулах на основе использования химических сдвигов энергии рентгеноспектральных переходов [61—63]........109 • 1- Расчет зависимости сдвига Яа^глинии от заряда свободного иона ...... — 2. Определение зарядов в объемах на основе метода эффективного иона.....115 Глава V. Процессы рентгеновской флуоресценции и фотоионизации в молекулах........122 § 1. Интерференционные эффекты в рентгеновских эмиссионных спектрах.......— 1. Интерференция р,/2 и р3/2-уровней [66] . 123 2. Интерференция дырочных состояний, локализованных на разных центрах [67, 68] 126 § 2. Теория колебательной структуры рентгеновских и рентгеноэлектронных спектров молекул 132 1. Гамильтониан молекулы в гармоническом приближении.........133 ; 2. Однотастичное приближение .... 136 3. Колебательная структура в рентгеновских абсорбционных и ESCA-спектрах . . . 139 4. Колебательная структура рентгеновских " эмиссионных спектров......141 § 3. Теория рентгеновских спектров поглощения за порогом ионизации........151 , ., . 1. Метод многократного рассеяния . . . ^J • 2. Метод связанных дифференциальных уравнений ...........1°« 3. Далекая тонкая структура..... 4. Межканальные взаимодействия. Контуры автоионизационных линий..... Глава VI. Неэмпирические расчеты параметров рентгенов- ских спектров........... § 1. Рентгеновские возбужденные состояния и ме- __ тоды их расчета........., -^ § 2. Расчет Is-дырочного состояния атома бериллия ' § 3. Расчет сдвига ЯаЬ2-линии в атоме натрия при i удалении валентного электрона [136] . • § 4. Расчет энергий рентгеновских переходов в не-: оне и аргоне......... . 187 § 5. Расчет энергий эмиссионных переходов в молекулах НС1 и HF [137].......195 § 6. Расчет энергетического положения линий в ЛГ-спектрах поглощения молекул НС1 и HF [138—140]...........198 § 7. Зависимость энергий рентгеновских переходов от расстояния между ядрами в молекуле НС1 205 § 8. Метод неэмпирического расчета интенсивно- стей рентгеновских переходов.....209 § 9. Расчеты интенсивностей переходов в Я-спект- рах поглощения [140].......211 § 10. Расчеты интенсивностей .йГ-спектров эмиссии 213 Глава VII. Рентгеноспектральное изучение электронной структуры простых молекул.......^'5 § 1. Электронная структура молекул НС1 и HzS и их рентгеновские спектры. Пример интерпретации ............217 § 2. Рентгеноспектральное изучение электронной структуры двухатомных молекул НС1 и СЬ • 226 § 3. Рентгеновские спектры и электронная структура трехатомных угловых молекул: CS2, SCO, CU2 229 *•* § 4. Трехатомные угловые молекулы. Рентгеновские спектры трехатомных угловых молекул H2S, S02, NOZ.........„• 236 § 5. Рентгеноспектральное изучение соединений включений..........243 § 6. Рентгеновские спектры ионов и молекул элементов третьего периода с вакантными Зй-ор-биталями...........247 1. Относительные интенсивности рентгеновских эмиссионных переходов в ?ц, щ-спек-трах молекул........— 2. Полные рентгеновские спектры молекул и ионов с вакантными Зс2-орбиталями . . 254 § 7. Рентгеноспектральное определение Зй-заселен- ностей в серосодержащих молекулах . . . 265 Г л а и а VIII. Рентгеновские спектры и электронное строение многоатомных молекул.......271 § 1. Рентгеновские спектры органических сульфидов и их электронная структура .... — 1. Строение занятых молекулярных уровней в диалкилсульфидах (RjS) и Яр-эмиссионные спектры серы в этих соединениях. Пример интерпретации.......— 2. Рентгеновские Кр- и LU, щ-спектры серы в : диметилсульфиде (СНзЬЗ.....275 3. 8йр-эмиссионные спектры в дифенилсуль-фиде [(CeHsbS] и некоторых ненасыщенных гетероциклических соединений серы. Пример интерпретации......279 4. Рентгеновские 8.йГ{5- и SLU- щ-спектры молекул ароматических сульфидов . , . 280 § 2. Рентгеновские спектры и строение занятых ор-биталей кислородсодержащих соединений серы 1. Рентгеновские спектры органических суль-фоксидов (R2SO)....... 2. Рентгеновские спектры органических суль-фонов (R2S02)........ 3. Рентгеновские спектры сульфоксидов и сульфонов с ароматическими радикалами § 3. Электронное строение и рентгеновские ОКа- спектры эфиров и кетонов....... § 4. Электронная структура молекулы тиомочеви- ны и ее рентгеновские спектры .... § 5. Рентгеновские спектры фосфорорганических молекул и их электронное строение . . . 299 1. Рентгеновские Р.йТ(3-спектры триалкилфос-финов........... 2. Рентгеновские .йГр-спектры фосфора триал- килфосфина.........302 г><>^„„~-~..~~ "а - " ^^«-ц^л-^чд/^ла ....«.*.. 3. Рентгеновские Яр-спектры фосфора и Ка-спектры кислорода триалкилфосфиноокси-дов........... 4. ^(3-спектры фосфора в органических фосфатах, фосфинатах, фосфонатах 5. Рентгеновские .йГ-края поглощения в фосфорорганических молекулах Цена: 150руб. |
||||