P1100192

Innym parametrem.    wpływa na chemiczne przesunięcie pików Augera

Jest clcktroujemnoić atomów połączonych wiązaniami chemicznymi. W sic,*! gu UFj NaF, MgFj zwiąkuu się energia AXL linii fluoru średnio o 0,4 cV.

Wadą tej metody jest wielka liczbo pików w elektronowych widmach Augera, które mogą się wzajemnie pokrywać i utrudniać identyfikację pierwiastków. Dlatego dla próbek złożonych detekcja stadowych zawartości jest niemożliwa.

Przy pomiarach pracuje się w próżni Cci śnienie 10“⁷ Pa). Próbki mogą być gazowe, ale przede wszystkim stałe. W czasie pracy rośnie temperatura próbek (hamowanie prądu elektronów), co wiąże się ze zwiększeniem wymagania dotyczą, ergo trwałości próbek w podwyższonych temperaturach. Zjawisko to występuje nawet przy chłodzeniu ciekłym azotem. W elektronowej spektrometrii Augera dufc znaczenie ma odpowiednie przygotowanie próbek i obróbka ich powierzchni. Olejowe pompy próżniowe nie są stosowane, ponieważ bardzo zanieczyszczają po* wierzchnie próbek węglem. Trudne jest również usunięcie powietrza z powierzchni próbek. Pomiary' wykonuje się w atmosferze wodoru (który nie daje sygnału) albo z zastosowaniem gazów obojętnych (Ar).

Szerokie zastosowanie znalazła metoda analityczna detekcji i identyfikacji pierwiastków o stężeniu poniżej 1 % atom na powierzchni włącznie z zanieczyszczę* uiami adsorbowanyrai. Stosuje się ją w technice półprzewodnikowej, do badań procesów katalitycznych (identyfikacja katalitycznych trucizn), korozji (identyfikacja przyczyn t produktów korozji) itd.

19.6. RENTGENOWSKA SPEKTROSKOPIA FOTOELEKTRONÓW

Spektroskopia fotoelektronów HSCA** albo rentgenowska spektrometria, jak się również niekiedy ta metoda nazywa, polega na zasadzie przedstawionej na rys. 19.Ib. Do przeprowadzenia atomu w stan wzbudzony stosuje się promieniowanie rentgenowskie i mierzy energię elektronów wybitych z atomu. Bilans energetyczny fotocTcktu przedstawia równanie

ftv =    (19.14)

Wielkość £._u, określa nie tylko własności atomów danego rodzaju, ale takie składnik oddziaływań chemicznych. Wpływ chemicznego wiązania na pomiar F_kla jest tym większy, im elektron wzbudzony jest bliższy poziomom walencyjnym.

19.6.1. Podstawowe własności widm rentgenowskich

Równanie (19.14) jest przybliżone. Jego prawą stronę trzeba powiększyć o wyraz który zawiera energię potrzebną na przejście elektronu z powierzchni próbki do przyrządu pomiarowego (praca wyjścia analizatora). Wartość tego wyrazu wynosi kilka elektronowoltów. Dla znacznej absorpcji elektronów w substancjach równana

*» Electron spectroscopy for chcmieil aoalysh.

to dotyczy tylko fotoelektronów, któro są emitowane / powierzchni próbki albo i bardzo cienkich warstw.

Fotoclcktrony wzbudzone monochromatycznym promieniowaniem rentgenowskim wytwarzają w widmie zbiór pików, z których każdy odpowiada jednano energetycznemu poziomowi w atomie. Część widma rentgenowskiego dla atomu Ag przedstawiono na rys. 19.14. Absorpcjo i rozproszenie fotoelektronów « próbce powoduje poszerzenie pików.

-—tjy

Rys. 19.14. Część widma fotodcktrooów metalicznego srebra

Rcntgenoclcktronowe widma pokrywają się z widmami Augera, które powstają jako wynik jednego ze sposobów przejść elektronowych w atomach wzbudzonych.

19.6.2. Analiza jakościowa i ilościowa

Zastosowanie widm fotoelektronów do określenia rodzaju atomów nie stwarza trudności, kiedy E_mlu jest bardzo mała przy przejściu od jednego atomu do drugiego. W odróżnieniu od rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej intensywność reotgenoelektronowych widm zależy w sposób liniowy od stężenia atomowego, co sprzyja analizie ilościowej. Współczynnik kierunkowy prostej jest wyznaczany eksperymentalnie, dlatego zależy od warunków pomiaru. Zaletą tej metody jest możliwość ilościowego oznaczania nie tylko całkowitego stężenia atomowego pierwiastka, ale także grupy funkcyjnej, w której analizowany pierwiastek występuje, co jest szczególnie ważne w analizie substancji organicznych.

W porównaniu z rentgenowską analizą fluorescencyjną metoda ta ma więcej wad. Jej granica oznaczania jest mniejsza (10"⁴ %) niż czułość rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej. Dokładność osiąga tylko I % względny. Poza tym rentgenowskie spektralne przyrządy są o wiele tańsze w porównaniu ze spektrometrami do pomiaru widm fotoelektronów. Zdolność rozdzielcza detekcji tych spektrometrów jest jednak bardzo wysoka, co je predestynuje do dokładnych pomiarów, które są obecnie