Русская Википедия:Спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами
Материал из Онлайн справочника
Версия от 15:02, 16 сентября 2023; EducationBot(обсуждение | вклад)(Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} Файл:Hreels.jpg|thumb|600px|right|Изучение методом СХПЭЭ-ВР адсорбции кислорода на поверхности серебра. В случае адсорбции при комнатной температуре (средний спектр) наблюдается характерный пик при 40,2 мэВ, который соответству...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами сокр. СХПЭЭ-ВР (англ. high-resolution electron energy loss spectroscopy сокр., HREELS) — разновидность спектроскопии характеристических потерь энергии электронами, объектом анализа которой являются потери на возбуждение колебаний атомов поверхности твердого тела и адсорбатов на ней.
Описание
Поскольку потери на возбуждение атомов поверхности и адсорбата составляют обычно доли электрон-вольта, то соответствующие им пики отстоят очень близко от упругого пика, и для их наблюдения необходимо очень высокое разрешение по энергии. Для достижения этой цели используют монохроматоры при формировании первичного пучка электронов и анализаторы с высоким разрешением по энергиям для регистрации спектров рассеянных от образца электронов.
СХПЭЭ-ВР проявила себя как мощный метод исследования адсорбции атомов и, особенно, молекул на поверхности твердых тел. Она позволяет идентифицировать тип адсорбата и дает информацию о геометрии его химических связей. Рассмотрение обычно основывается на сравнении колебательных мод, измеренных с помощью СХПЭЭ-ВР, с известными колебательными спектрами молекул, измеренными в газовой фазе с помощью ИК-спектроскопии или рамановской спектроскопии.
При помощи СХПЭЭ-ВР обычно решают следующие задачи.
Идентификация типа адсорбата. Поскольку каждая молекула характеризуется набором определенных колебательных мод, на основе спектров ХПЭЭ-ВР можно идентифицировать тип адсорбата. На примере, приведенном на рис., демонстрируется возможность различить адсорбцию кислорода в виде атомов O и молекул O2.
Идентификация мест адсорбции. Об этом можно судить на основе колебательных мод, соответствующих определенной связи между атомами адсорбата и подложки. Например, в случае адсорбции органической молекулы на поверхности GaAs появление колебательных мод, соответствующих связи As–H, указывает на то, что именно атомы As являются местами адсорбции.
Определение ориентации адсорбированных молекул в пространстве. Использование различных геометрий рассеяния позволяет, в частности, определить, ориентированы ли определенные химические связи параллельно или же перпендикулярно поверхности.
Литература
Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности / Под ред. В. И. Сергиенко. — М.: Наука, 2006. — 490 с.
Stietz F., Pantfoerder A., Schaefer J. A. et al. High-resolution study of dipole-active vibrations at the Ag(110)(nx1)O surface // Surf. Sci. 1994. V. 318. P. L1201–L1205.