Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Предел обнаружения концентраций Cmhh при флуоресцентном Р. а. зависит от ат. номера Z элемента и от серии (К н Z/), к к-рой принадлежит аналитич. линия (Рис. 2). Методы флуоресцентного Р. а. нашли приме-
нение иа обогатит, фабриках цветной металлургии (для экспрессного анализа продуктов флотации, определения меди в шлаках), в чёрной металлургии (дли анализа руды, кокса, сплавов, сталей разных марок), иа цементных заводах (для анализа сырьевых смесей)
Смині X IO0
Рнс. 2. Зависимость предела обнаружения CmhH ОТ ЭТОМ- 10 ного номера элемента Z при -г анализе по линиям К и
L-серий. NT3
IO'4
и т. д. Разработаны также методы Р. а. с возбуждением спектра радиоактивным излучением (рентгено-радиомет-рич. анализ); соответствующая аппаратура малогабаритна, её вес невелик. Эти методы используют в полевых условиях, с их помощью осуществляют каротаж скважин. Методами флуоресцентного Р. а. определяют состав п толщины тонких плёнок, для чего разработано иеск. итерационных методов. Анализ жидкости (напр., нефти на содержание серы) осуществляют но поглощению ею рентг. излучеиня, к-рое измеряют реитг. фотометром.
Рентгеновский микроанализ (локальный анализ) участков пробы ~1— 3 мкм2 выполняют с помощью электронного зонда в мнкроанализаторе. Электронный зонд формируют с помощью электростатич. и магн. фокусировки до сечеиня диам. ~1 мкм. Анализ осуществляют по рентг. излучению образца, к-рое разлагают в спектр с помощью реитг. спектрометра. В этом методе вводят поправки иа Z определяемого элемента, поглощение его излучения в пробе и его флуоресценцию, возбуждаемую тормозной компонентой излучения н характеристич. излучениями др. элементов в пробе. Микроанализ применяют при исследованиях взаимной диффузии 2- и 3-компонентных систем, процессов кристаллизации, локальных флуктуациях состава сплавов и т. д.
Лит..- В л о ни н М. А., Методы рентгеноспектральных исследований, М., І959; Лосев Н. Ф., Количественный рент^ геноспектральный флуоресцентный анализ, М., 1969; П л о тоников Р. И., Пшеничный Г. А., Флуоресцентный рент^ генорадиометрический анализ, М., 1973; Физические основы рентгеноспектрального локального анализа, пер. с англ., М.,
1973; Электронно-зондовый микроанализ, пер. с англ., М.,
1974; Афонин В. П. Гуничева Т. H., Рентгеноспе№ ральный флуоресцентный анализ горных пород и минералок, Новосиб., 1977;, Лосев Н. Ф., Смагунова A. H., Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа, М., 1982; Рентгенофлуоресцентный анализ, йод ред. X. Эрхардта, пер. с нем., М., 1985; Бахтиаров А. В., Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ в геологии и геохимии, JI., 1985; Рентгенофлуоресцентный анализ, под ред. Н. Ф. Лосева, Новосиб.,
1991. М. А. Блохин.
РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ — см. Рентгеновский структурный анализ.
РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (электронная спектроскопия для химического анализа)
(РЭС, ЭСХА) — совокупность методов определения строения хим. соединений, состава п структуры поверхности твёрдых тел на основе анализа фотоэлектронов, вылетающих из вещества под воздействием рентг. излучения.
Кинетич. энергия фотоэлектронов /кин, выбитых реитг. квантом hv (v — частота реитг. излучения) с внутр. пли внеш. оболочек атома, равиа
^КИН ^CBl
где St„ — энергия связи электрона в образце, определяемая энергией электрона в атоме и взаимодействиями атома с др. атомами (хим. связью в молекуле и взаимодействием с атомами др. молекул). Т. о., анализ кп-нетпч. энергии вылетающих из вещества* электронов позволяет получить информацию об элементном CO-ставе образца, распределении хим. элементов по по- 379
РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ
РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ
верхности твёрдого тела, характере хим. связей п др. взаимодействий атомов образца.
В электронных спектрометрах (рис. 1), используемых в Р. с., на образец воздействуют излучением рентг.
Энергии связи электронов центрального атома в некоторых функциональных группах и лигандах
Рио. 1. Схема электронного спектрометра: і — источник излучения; 2 — образец; 3 — электронный энергоанализатор; 4 — детектор.
ш
рядом с к-рым указывают уровень энергии фотоэлектрона (напр., линия С Is означает: электроны вылетают с уровня Is углерода).
Р. с. позволяет исследовать все элементы (кроме Н) при содержании нх в образце ~10~"6 г (пределы обнаружения элемента с помощью РЭС IO-7 — 10~в г). Относит. содержание элемента может составлять долн процента. Образцы могут быть твёрдыми, жидкими или газообразными.
Величина Szb электрона внутр. оболочки атома А в хим. соединении определяется эфф. зарядом Za этого атома и электростатич. потенциалом U1 создаваемым всеми др. атомами соединения:
S cb=&Za+C/
(к — коэф. пропорциональности). Значение Sca сравнивают с энергией связи аналогичного электрона в стандартном веществе (кристаллич. модификации данного элемента) и вводят понятие хим. сдвига AScb. Знак AScji определяет знак эфф. заряда Za атома А в хим. соединениях; значение пропорционально
Za. Поскольку эфф. заряд Za зависит от степени окисления атома А, характера соседних атомов и геом. структуры соединения, по ASca можио также определять природу функциональных групп, степень окисления атома, способ координации лигандов н т. д.
