電子能譜分析法ppt課件-資料下載頁
2025-04-29 02:59本頁面
【正文】 X射線光電子譜圖 X射線光電子能譜法的特點： ? ① 是一種無損分析方法 (樣品不被 X射線分解 )； ? ②是一種超微量分析技術(shù) (分析時所需樣品量少 )； ? ③是一種痕量分析方法 (絕對靈敏度高 )。 ? 但 X射線光電子能譜分析相對靈敏度不高，只能檢測出樣品中含量在%以上的組分。 X射線光電子譜儀價格昂貴，不便于普及。 第三節(jié) 紫外光電子能譜法 ? 紫外光電子能譜 (UPS)：以紫外光為激發(fā)源致樣品光電離而獲得的光電子能譜。 ? 如圖 139所示之 (X射線 )光電子能譜儀采用紫外光源即為紫外光電子能譜儀。 ? 目前采用的光源為光子能量小于 100eV的真空紫外光源 (常用 He、 Ne等氣體放電中的共振線 )。這個能量范圍的光子與 X射線光子可以激發(fā)樣品芯層電子不同，只能激發(fā)樣品中原子、分子的外層價電子或固體的價帶電子。 紫外光電子能譜的特征 ? 在紫外光電子能譜的能量分辨率下，分子轉(zhuǎn)動能 (Er)太小，不必考慮。而分子振動能 (Ev)可達數(shù)百毫電子伏特 (約 ~)，且分子振動周期約為 1013s，而光電離過程發(fā)生在 1016s的時間內(nèi)，故分子的 (高分辨率 )紫外光電子能譜可以顯示振動狀態(tài)的精細結(jié)構(gòu)。 ? 圖 1316為 CO的紫外光電子能譜，在 14eV、 17eV和 20eV處出現(xiàn) 3個振動譜帶，其中 17eV的譜帶清楚地顯示了振動精細結(jié)構(gòu)。 圖 1316 CO的紫外光電子能譜 紫外光電子能譜的特征 ? 由于紫外光電子能譜提供分子振動 (能級 )結(jié)構(gòu)特征信息，因而與紅外光譜相似，具有分子“ 指紋 ” 性質(zhì)，可用于一些化合物的結(jié)構(gòu)定性分析。通常采用未知物 (樣品 )譜圖與已知化合物譜圖進行比較的方法鑒定未知物。紫外光電子譜圖還可用于鑒定某些同分異構(gòu)體，確定取代作用和配位作用的程序和性質(zhì)，檢測簡單混合物中各種組分等。 ? 紫外光電子譜的位置和形狀與分子軌道結(jié)構(gòu)及成鍵情況密切相關(guān)。紫外光電子譜中一些典型的譜帶形狀如圖 1317所示。 圖 1317 紫外光電子譜中典型的譜帶形狀 (a)非健或弱鍵軌道； (b)(c)成鍵或反鍵軌道； (d)非常強的成鍵或反鍵軌道； (e)振動疊加在離子的連續(xù)譜上；(f)組合譜帶 紫外光電子能譜的特征 ? 紫外光電子能譜法能精確測量物質(zhì)的電離電位。對于氣體樣品，電離電位近似對應于分子軌道能量。 ? 由上述可知，依據(jù)紫外光電子能譜可以進行有關(guān)分子軌道和化學鍵性質(zhì)的分析工作，如測定分子軌道能級順序 (高低 )，區(qū)分成鍵軌道、反鍵軌道與非鍵軌道等，因而為分析或解釋分子結(jié)構(gòu)、驗證分子軌道理論的結(jié)果等工作提供了依據(jù)。 ? 圖 1318所示為一些典型軌道的電離電位，即其相應紫外光電子譜帶出現(xiàn)位置。如 ?(鍵 )軌道，其電離電位在 10eV左右，此圖有助于分析譜峰所對應軌道的性質(zhì)。 圖 1318 一些典型的軌道電離電位范圍 紫外光電子能譜的應用 ? 在固體樣品中，紫外光電子有最小逸出深度 (參見圖 29)，因而紫外光電子能譜特別適于固體表面狀態(tài)分析?？蓱糜诒砻婺軒ЫY(jié)構(gòu)分析(如聚合物價帶結(jié)構(gòu)分析 )、表面原子排列與電子結(jié)構(gòu)分析及表面化學研究 (如表面吸附性質(zhì)、表面催化機理研究 )等方面。 ? 顯然，紫外光電子能譜法不適于進行元素定性分析工作。 ? 由于譜峰強度的影響因素太多，因而紫外光電子能譜法尚難于準確進行元素定量分析工作。
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