Njia ya spectroscopy ya fluorescence ya atomiki (AFS) ni mojawapo ya mbinu za luminescent. Ishara ya uchanganuzi ni ukubwa wa mionzi ya safu ya macho na iliyotolewa na atomi za msisimko. Atomi zinasisimua chini ya ushawishi wa chanzo cha nje cha mionzi. Sehemu ya atomi za msisimko na, kwa hivyo, nguvu ya nuru ya I imedhamiriwa kimsingi na ukubwa wa chanzo hiki I0 kulingana na takriban uhusiano.
ambapo k ni mgawo wa kunyonya; l ni urefu wa njia ya macho; - fluorescence quantum mavuno; - mkusanyiko wa chembe za luminescent (atomi za kipengele kinachojulikana).
Kama sheria, mavuno ya quantum hupungua sana kwa kuongezeka kwa joto. Kwa sababu ya ukweli kwamba uchambuzi wa fluorescence ya atomiki unahitaji joto la juu, maadili ya atomi za bure ni ndogo sana. Kwa hiyo, katika APS, matumizi ya vyanzo vya mionzi yenye nguvu iwezekanavyo ni muhimu. Kwa hivyo, taa za kutokwa kwa nguvu ya juu (na cathode isiyo na mashimo au isiyo na umeme), pamoja na lasers zilizo na masafa yanayoweza kutumika hutumiwa.
Sasa mbinu ya AFS inaendelezwa hasa katika toleo la leza (spektokopi ya laser atomic fluorescence, LAFS).
Matumizi ya lasers imeongeza kwa kiasi kikubwa unyeti wa njia. Faida kuu ya njia ya APS ni uteuzi wake wa juu (wa juu zaidi kati ya njia za uchunguzi wa atomiki za macho), kwa sababu ya unyenyekevu wa spectra ya fluorescence ya atomiki na kutokuwepo kwa mwingiliano wa mistari ya spectral ya vipengele mbalimbali.
Uchunguzi wa X-ray
Mwingiliano wa X-rays na jambo. Wakati mionzi ya X-ray inapita kupitia sampuli, inapunguzwa kutokana na kunyonya, pamoja na elastic na inelastic (Compton) inayoenea na elektroni za atomi za imara. Mchango mkubwa katika kupunguza mionzi ya X-ray hutoka kwa kunyonya kwake. Kwa kuongezeka kwa urefu wa wimbi (nishati inayopungua) ya quantum ya X-ray, mgawo wa kunyonya kwa wingi huongezeka polepole. Wakati urefu fulani wa urefu wa ukingo wa kunyonya unafikiwa, mgawo wa upunguzaji wa wingi hupungua kwa kasi. Utaratibu huu unarudiwa mara nyingi juu ya safu nzima ya wavelength (hadi utupu wa ultraviolet).
Wigo wa X-ray - usambazaji wa ukubwa wa mionzi ya X-ray iliyotolewa na sampuli (REA, XRF) au kupitishwa kupitia sampuli (RAA), kulingana na nishati (au urefu wa mawimbi). Wigo wa X-ray una idadi ndogo ya mistari ya spectral (wigo wa utoaji) au "kuruka" kunyonya (wigo wa kunyonya). Ishara ya mandharinyuma ya wigo wa utoaji hutengenezwa na X-ray quanta iliyotawanywa kwa inelastiki na elektroni za atomi za mwili thabiti. Utoaji wa X-ray hutokea wakati wa mabadiliko ya elektroniki kati ya viwango vya ndani vya atomi. "Urahisi" wa jamaa wa wigo wa X-ray ni kutokana na idadi ndogo ya mabadiliko ya elektroniki iwezekanavyo.
Vyanzo vya msisimko wa wigo. Bomba la X-ray hutumiwa kusisimua wigo katika REA, RAA na XRF.
Kipengele chake cha kufanya kazi ni jozi ya electrodes iliyohamishwa - cathode ya thermionic na anode iliyopozwa iliyofanywa kwa nyenzo za kinzani na conductivity nzuri ya mafuta (W, Mo, Cu, nk). Sampuli ya kuchambuliwa imewekwa moja kwa moja kwenye anode ya bomba la X-ray. Kama matokeo ya bombardment ya elektroni, X-rays hutolewa kutoka kwa uso wa sampuli. Ili kusisimua wigo katika RAA na XRF, mionzi ya msingi ya X-ray inayozalishwa na tube ya X-ray hutumiwa. Katika RAA, kiwango cha monochromaticity ya mionzi ya X-ray inapaswa kuwa ya juu.
Aina ya REA ni uchunguzi wa uchunguzi wa elektroni wa X-ray microanalysis (EPMA). Ndani yake, ili kusisimua wigo wa X-ray, boriti ya elektroni ya monoenergetic (uchambuzi kwenye "hatua") au boriti ya elektroni ya skanning - raster (uchambuzi wa eneo la uso) hutumiwa. Kwa hivyo, EPMA ni njia ya uchambuzi wa ndani. Chanzo cha msisimko ni bunduki ya elektroni. Inajumuisha cathode ya shamba au thermionic na mfumo wa kuongeza kasi na kuzingatia lenzi za kielektroniki au sumaku zinazofanya kazi chini ya hali ya juu ya utupu.
Uchambuzi wa utoaji wa X-ray.
Muundo wa vifaa vya njia. Vipengee vikuu vya spectrometa yoyote ya X-ray (kipimo cha utoaji wa X-ray) ni chanzo cha msisimko wa wigo, mwanya wa kuingilia (au collimator), kifaa cha kupachika na kuingiza sampuli, mpasuko wa kutoa, na mfumo wa jumla wa kuchanganua na kugundua. Utoaji wa X-ray. Kulingana na kanuni ya uendeshaji wa kitengo cha mwisho, tofauti inafanywa kati ya spectrometers ya utawanyiko wa wimbi (WDS) na spectrometers ya usambazaji wa nishati (EDS). Katika SVD, kioo cha analyzer hutumiwa kutawanya X-rays, na detector ya uwiano au scintillation hutumiwa kuigundua. Katika SED, kazi za analyzer na detector zinajumuishwa na detector iliyopozwa ya semiconductor (SSD) Faida zake ni pamoja na ishara kubwa na muda mfupi wa ishara. SVD ina azimio la juu la spectral. Hii hukuruhusu kutofautisha kwa ujasiri mistari iliyo na urefu sawa wa wimbi kwenye wigo. Walakini, SED ina uwiano wa juu wa aperture. Hii inasababisha kuongezeka kwa ukubwa wa mistari ya spectral iliyopimwa.
Uwezekano wa njia na matumizi yake. Mbinu ya REA inaruhusu uchanganuzi wa ubora wa vipengele vingi kwa wakati mmoja wa sampuli dhabiti. Kutumia SED inawezekana kuamua vipengele kutoka Na hadi U, na kutumia SVD - kutoka B hadi U. Maadili ya chini zaidi ya yaliyomo yaliyowekwa yanapatikana katika kesi ya vipengele nzito katika matrices ya mwanga. Njia ya EPMA hutumiwa kwa uchambuzi wa ndani wa tabaka za uso za sampuli zilizo na heterophases microscopic (ikiwa ni pamoja na uchambuzi wa vifaa vya juu-tech).
Uchunguzi wa fluorescence ya X-ray
Muundo wa vifaa vya njia. Muundo wa spectrometer ya XRF na spectrometer ya X-ray ni sawa. Vipimo vya utupu vya XRF vinaweza kufanya kazi na mionzi ya X ya mawimbi marefu na kugundua vipengee vya mwanga. Kwa uchambuzi wa ndani wa uso wa mwili imara, spectrometers ya kisasa ya XRF kulingana na optics ya capillary X-ray hutumiwa.
Maandalizi ya sampuli Usahihi wa XRF ya kiasi imedhamiriwa na usahihi na uaminifu wa maandalizi ya sampuli. Suluhisho, poda, metali na aloi zinaweza kuchunguzwa. Mahitaji makuu ya sampuli ni kwamba ukubwa wa mstari wa uchambuzi wa kipengele kinachoamuliwa inategemea mkusanyiko wake. Ushawishi wa mambo mengine yote lazima uondolewe au uimarishwe.
Uwezekano wa njia na matumizi yake. Mbinu ya XRF inaruhusu uchanganuzi usio na uharibifu wa vipengele vingi vya ubora na kiasi wa sampuli imara na kioevu kwa wakati mmoja. Maadili ya chini kabisa ya yaliyomo yaliyoamuliwa yanapatikana katika kesi ya vitu vizito kwenye matiti nyepesi. Njia ya XRF hutumiwa kwa uchambuzi wa metali, aloi, miamba, ufuatiliaji wa mazingira wa udongo, sediments chini.
Uchambuzi wa ngozi ya X-ray.
Muundo wa vifaa vya njia. Sehemu kuu za spectrometer ya RA ni chanzo cha X-ray, monochromator, sampuli ya kuweka na kifaa cha kuingiza, na detector.
Uwezekano wa njia na matumizi yake. Njia ya RAA haijapata matumizi makubwa kwa sababu ya kuchagua chini, lakini katika hali ambapo tumbo la vipengele vya mwanga lina kipengele kimoja tu cha kugundua cha molekuli kubwa ya atomiki, matumizi ya njia hii ni vyema kabisa. RAA hutumiwa kwa uamuzi wa serial wa vipengele nzito katika sampuli za utungaji wa mara kwa mara, kwa mfano risasi katika petroli, nk.
5 Matatizo makuu ya kutumia mbinu za kawaida za EXAFS kwenye mwonekano wa nishati kidogo na njia za kuzishinda. μ(k)μ(k) k 1. Tatizo la kupata sehemu ya atomiki iliyobainishwa μ 0 (k) Mahesabu ya kanuni za kwanza, pamoja na uchanganuzi wa Fourier wa mwonekano wa XANES unahitaji ujuzi wa μ 0 (k) μ (k) = μ 0 (k) (1)
6 ( (2) algoriti ya kuchimba sehemu ya atomiki iliyoainishwa Vigezo hubainishwa katika mchakato wa uboreshaji ili kukidhi mahusiano yafuatayo: 1) FT [µ jaribio (k)] = FT [µ 0 (k)] katika eneo. ndogo ya R 
7 2. Kupanua kilele cha Fourier cha atomi za nyanja ya 1 ya uratibu Kwa madhumuni ya uchanganuzi wa muundo: χ(k) = χ 1 (k) + χ MRO (k) + χ MS (k) (3) χ 1 ( k) - atomi za mchango wa nyanja ya 1 ya uratibu wa atomi ya kunyonya; χ MRO (k) - mchango wa mtawanyiko mmoja kwa atomi za nyanja ya 2 na zaidi ya mbali (mchango wa mpangilio wa kati au MRO); χ MS (k) - mchango wa michakato mingi ya kutawanya (MS). Kwa uchanganuzi wa Fourier katika kipindi kidogo cha k imeanzishwa (Phys.Rev.B, 2002, v.65): 1) mchango wa MRO ndio chanzo kikuu cha makosa katika kubainisha R na N - matokeo ya kupanua Fourier. kilele cha nyanja ya 1 katika F ( R); 2) Mchango wa MS - oscillations ya juu-frequency ambayo inaonekana kwa R~5-6 Å in F(R)
8 Taarifa: Ushawishi wa michango ya MRO na MS kwenye maadili yaliyobainishwa ya vigezo vya miundo R na N inaweza kufanywa kuwa duni kwa kuchagua k min juu ya vipengele vya kwanza, vyema zaidi, vya makali vya wigo. Ni kweli kwamba uboreshaji wa mageuzi ya Fourier F(R) ya wigo wa majaribio yanaweza kufanywa kwa mafanikio kwa msingi wa utendakazi lengwa ambao ni mfano wa mchango wa atomi zile pekee zinazoratibu kituo cha kufyonza. Katika hali hii, F(R) ya jaribio lazima itolewe tena: 1) katika safu pana ya R (hadi ~ 8-10 Ǻ), au 2) kwa muda mfupi wa R - (3–4 Ǻ), wakati wa kuhakikisha usahihi wa juu wa vigezo vya kimuundo vilivyowekwa kwa misombo ya mfano inayotumiwa.
Data ya misombo 10 ya mgawanyiko wa data ya K-XANES (uboreshaji na NR isiyobadilika) NR, ÅS02S02 Fe(II)-sulfate solution Fe(III)-sulfate solution Na-Mordenite (Na 8 nH 2 O) Berlinite (AlPO 4) Beta-zeolite (Si 64 O 128) Vigezo vya kimuundo vilivyopatikana na uchanganuzi wa ubadilishaji wa XAS Fourier kwa kulinganisha na data ya mseto.
11 Majaribio (mstari thabiti) na wa kinadharia (mstari uliokatika) K mwonekano wa ufyonzaji wa silikoni katika zeolite fulani Beta-zeolite (Si/Al=100) P Mordenite (Si/Al=15) Cmcm Fagesite (Si/Al=15) Fd- 3m hesabu ya FEFF8 Hesabu ya FEFF8 na kubadilishwa σ kwa (k)
12 Mbinu ya kupata sehemu ya atomiki iliyobainishwa ya sehemu ya msalaba ya ufyonzwaji wa X-ray kutoka eneo la karibu la kizingiti cha wigo wa majaribio huwezesha: - kupunguza ushawishi wa makosa katika ukadiriaji wa MT na hasara za upigaji picha wa ndani wa inelastic kwenye mahesabu. wigo; - kuamua vigezo vya kimuundo vya mazingira ya uratibu wa atomi ya kunyonya kwa kutumia uchambuzi wa Fourier wa spectra ya nishati fupi.
13 Usahihi wa uamuzi wa vigezo vya kimuundo Uthabiti wa maadili yaliyodhamiriwa ya vigezo vya kimuundo S 0 2 N, R na σ 2 kuhusiana na usahihi unaowezekana katika maadili yaliyowekwa ya vigezo visivyo vya kimuundo vilivyotumika viliangaliwa kwa kutofautisha. mwisho ndani ya mipaka ya kimwili inayofaa kwao, katika sampuli za mfano: Berlinite (AlPO 4) , Pyrophyllite (Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2, Na-Mordenite Na 8 nH 2 O, Diopside (CaMgSi 2 O 6), Spinel ( MgAl 2 O 4), Pyrope (Mg 3 AlSi 3 O 12), CaTiSiO 5, Na 2 TiSiO5 - ufumbuzi wa fuwele, Fe (II)- na Fe (III) -sulfate: wakati wa kuchagua k min juu ya kwanza, zaidi kuvutia, vipengele vya makali, Uchanganuzi wa Fourier wa wigo wa K-XANES katika misombo isiyo na utaratibu na amofasi hukuruhusu kubainisha umbali wa interatomiki R kwa nyanja ya 1 kwa usahihi wa ± 0.01 Ǻ ( 
14 CN = 4 CN = 6 CN = Idadi ndogo ya vigezo vya uboreshaji. Kipindi kifupi cha k (k) huweka kikomo idadi ya vigezo huru vya uboreshaji (vigezo 4-5) kwa mujibu wa: N idp = 2 *k * R / π + 1 (4) Uchambuzi wa kiasi cha mazingira changamano ya uratibu wa atomi. katika kiwanja hufanywa kwa kutumia mifano mbalimbali, inayowezekana zaidi ya mazingira yake ya karibu. Uchaguzi wa mfano unafanywa kulingana na maadili ya tofauti ya mizizi-maana-mraba χ ν 2 na paramu ya Debye-Waller σ 2.
15 4. Tatizo la kusuluhisha umbali wa karibu wa mwingiliano kwa kutumia uchanganuzi wa Fourier wa spectra ya kiwango kidogo EXAFS: Δk ~ 10 Å -1 δR ~ 0.15 Å XANES: Δk ~ 3 Å -1 δR ~ 0.4 Å Kulingana na nadharia ya ishara, umbali R 1 na R 2 : ΔR = |R 2 - R 1 | 
18 Utaratibu wa utoshelezaji kwa kutumia umbo la utendakazi wa lengo sawa na umbo la mawimbi inayochunguzwa huturuhusu kutambua kielelezo cha upotoshaji wa muundo wa atomiki wa ndani, ambapo usambazaji wa radial wa atomi za kuratibu zinazohusiana na kituo cha kunyonya unaonyeshwa na tofauti katika umbali wa interatomiki δR, mpangilio wa ukubwa mdogo, ulioanzishwa kwa kigezo cha azimio la jumla δR = π/( 2Δk), ambapo Δk ni muda wa nambari za mawimbi za wigo wa majaribio.
20 Model R 1, ÅR 2, Å R 3, Å 2, Å Ubora wa uboreshaji kwa kutumia modeli Vigezo vya Muundo wa oktahedron ya In atomi, na ubora wa uboreshaji kwa wigo wa As K-XAS wa kioo cha InAs katika 11 GPa, zilizopatikana kulingana na mifano ya usambazaji wa radial inayowezekana sita Katika atomi
21 Katika kioo cha indium arsenide chini ya shinikizo la 11 GPa, kuna upotoshaji wa muundo wa atomiki wa ndani katika kimiani cha aina ya NaCl, ambamo atomi ya As inaratibiwa na atomi sita Katika atomi, inasambazwa kwa radially kulingana na As kulingana na ( 1+4+1) mfano, na umbali wa interatomic R As-In = 1.55 Å (chembe moja), R As-In = 1.74 Å (atomi nne), R As-In = 2.20 Å (atomi moja).
22 Machapisho makuu 1. L.A. Bugaev, Jeroen A. van Bokhoven, V.V. Khrapko, L.A. Avakyan, J.V. Latokha J. Phys. Chem. B., 2009, v.113, p L.A. Bugaev, L.A. Avakyan, M.S. Makhova, E.V. Dmitrienko, I.B. Alekseenko Optics na spectroscopy, 2008, T. 105, 6, P. 962- L.A. Bugaev, J. A. van Bokhoven, A.P. Sokolenko, Ya.V. Latokha, L.A. Avakyan J. Phys. Chem. B., 2005 v.109, p L.A. Bugaev, A.P. Sokolenko, H.V. Dmitrienko, A.-M. Flank Phys.Rev.B, 2002, v.65, p - 7 5. L.A. Bugaev, Ph. Ildefonse, A.-M. Flank, A.P. Sokolenko, H.V. Dmitrienko J.Phys.C., 2000, v.12, p L.A. Bugaev, Ph. Ildefonse, A.-M. Flank, A.P. Sokolenko, H.V. Dmitrienko J.Phys.C., 1998, v.10, p
AES inategemea msisimko wa joto wa atomi za bure na usajili wa wigo wa utoaji wa macho wa atomi zinazosisimka:
A + E = A* = A + hγ,
wapi: A - atomi ya kipengele; A* - atomi ya msisimko; hγ - quantum ya mwanga iliyotolewa; E ni nishati inayofyonzwa na atomi.
Vyanzo vya msisimko wa atomi = atomizers (tazama mapema)
Mtazamo wa kunyonya atomiki
AAS inategemea ufyonzwaji wa mionzi katika safu ya macho na atomi zisizo na msisimko:
A + hγ (kutoka chanzo cha ndani) = A*,
wapi: A - atomi ya kipengele; A* - atomi ya msisimko; hγ - kiasi nyepesi kinachofyonzwa na atomi.
atomizer - moto, electrothermal (tazama mapema)
Kipengele cha AAS ni uwepo katika kifaa cha vyanzo vya mionzi ya nje inayojulikana na kiwango cha juu cha monochromaticity.
Vyanzo vya mionzi - taa za cathode za mashimo na taa za kutokwa kwa electrodeless
Uchunguzi wa X-ray wa atomiki
Mbinu za uchunguzi wa X-ray hutumia mionzi ya X-ray inayolingana na mabadiliko katika nishati ya elektroni za ndani.
Miundo ya viwango vya nishati ya elektroni za ndani katika hali ya atomiki na molekuli iko karibu, kwa hivyo atomization ya sampuli haihitajiki.
Kwa kuwa obiti zote za ndani katika atomi zimejazwa, mabadiliko ya elektroni za ndani yanawezekana tu ikiwa nafasi imeundwa hapo awali kwa sababu ya ionization ya atomi.
Ionization ya atomi hutokea chini ya ushawishi wa chanzo cha nje cha mionzi ya X-ray
Uainishaji wa njia za ARS
Spectroscopy ya mionzi ya umeme:
Uchambuzi wa utoaji wa X-ray(REA);
Uchambuzi wa ngozi ya X-ray(RAA);
Uchunguzi wa fluorescence ya X-ray(XRF).
Kielektroniki:
Picha ya X-ray(XPS);
Auger elektroniki(ECO).
Uchunguzi wa molekuli
Uainishaji wa mbinu:
Utoaji chafu(haipo) Kwa nini?
Kunyonya:
Spectrophotomery (katika BC na UV);
Uchunguzi wa IR.
Uchambuzi wa luminescent(fluorimetry).
Turbidimetry na nephelometry.
Polarimetry.
Refractometry .
Mtazamo wa kunyonya kwa molekuli
Mtazamo wa ufyonzaji wa molekuli hutegemea mipito ya nishati na mitetemo ya elektroni za nje (valence) katika molekuli. Mionzi kutoka kwa UV na mikoa inayoonekana ya upeo wa macho hutumiwa - hii ni spectrophotometry (mipito ya elektroniki ya nishati). Mionzi kutoka eneo la IR ya upeo wa macho hutumiwa - hii ni spectroscopy ya IR (mipito ya vibrational).
Spectrophotometry
Kulingana na:
Sheria ya bia ya Bouguer-Lambert:
Sheria ya nyongeza ya msongamano wa macho:
A = ε 1 l C 1 + ε 2 l C 2 +….
Uchambuzi wa ufumbuzi wa rangi - katika BC (photocolorimetry);
Uchambuzi wa ufumbuzi wenye uwezo wa kunyonya mwanga wa ultraviolet - katika UV (spectrophotometry).
Jibu maswali:
Mbinu za msingi za vipimo vya photometric
Mbinu ya grafu ya urekebishaji.
Njia ya nyongeza.
Njia ya uchimbaji-photoometric.
Njia ya tofauti ya photometry.
Titration ya picha.
Uamuzi wa picha ni pamoja na:
1 Kubadilisha kijenzi kilichobainishwa kuwa
kiwanja cha kunyonya mwanga.
2 Vipimo vya nguvu ya kunyonya kwa mwanga
(absorption) yenye myeyusho wa kiwanja kinachofyonza mwanga.
Maombi ya fotoometri
1 Dutu zenye mikanda mikali
unyonyaji (ε ≥ 10 3) huamuliwa na yenyewe
kunyonya mwanga (BC - KMnO 4, UV - phenol).
2 Vitu ambavyo havina vyake
kunyonya mwanga, kuchambuliwa baada ya
athari za picha (zilizopatikana kutoka
misombo ya kunyonya upepo). Katika n/x - majibu
malezi tata, katika o / x - awali ya kikaboni
rangi.
3 Uchimbaji njia za photometric hutumiwa sana
mbinu. Ni nini? Jinsi ya kufanya uamuzi? Mifano.
Int. maganda ya atomi. Kuna breki na tabia.
Uteuzi wa mpito unaokubaliwa katika uchunguzi wa X-ray unaonyeshwa kwenye Mtini. 1. Ngazi zote za nishati zilizo na nambari kuu za quantum n = 1, 2, 3, 4 ... zimeteuliwa kwa mtiririko huo. K, L, M, N...; Viwango vidogo vya nishati vilivyo na h sawa hupewa fahirisi za nambari zinazofuatana ili kuongeza nishati, kwa mfano. M 1, M 2, M 3, M 4, M 5 (Mchoro 1). Mabadiliko yote kwa viwango vya K-, L- au M huitwa mpito wa mfululizo wa K-, L- au M (K-, L- au M-mpito) na huteuliwa na herufi za Kigiriki (a, b, g). ...) na faharisi za nambari. Chakula kinachokubaliwa kwa ujumla. Hakuna sheria za kutaja mabadiliko. Naib. mabadiliko makubwa hutokea kati ya viwango vinavyokidhi masharti: D l = 1, D j = 0 au 1 (j = lb 1 / 2), D n.
0. Tabia wigo wa X-ray una tabia ya mstari;
kila mstari unalingana na mpito maalum.
Mchele. 1. Mabadiliko muhimu zaidi ya X-ray.
Kwa kuwa bombardment ya elektroni husababisha kuoza kwa jambo, wakati wa kuchambua na kusoma kemia. viunganisho, mionzi ya sekondari hutumiwa, kama, kwa mfano, katika uchambuzi wa fluorescence ya x-ray (tazama hapa chini) na katika spectroscopy ya elektroni ya x-ray. Ni katika uchanganuzi mdogo wa X-ray pekee (angalia mbinu za uchunguzi wa elektroni) ndizo mwonekano wa msingi wa X-ray, kwa sababu boriti ya elektroni inalenga kwa urahisi.
Mchele. 2. Mchoro wa spectrometer ya X-ray: tube 1-X-ray; 1a-chanzo cha elektroni (cathode ya chafu ya joto); 1b-lengo (anode); 2-kipengee kilichosomewa; 3 - analyzer kioo;
4-kifaa cha kurekodi; hv 1 - mionzi ya msingi ya X-ray; hv 2 - mionzi ya X-ray ya sekondari;
hv 3 - mionzi iliyosajiliwa.
Sehemu ya wigo zaidi ya kizingiti cha kunyonya, wakati mpito hutokea katika hali ya maadili ya nishati inayoendelea, inaitwa. muundo mzuri wa masafa marefu wa wigo wa kunyonya (muundo mzuri wa kunyonya uliopanuliwa wa EXAFS). Katika eneo hili, mwingiliano wa elektroni zilizoondolewa kutoka kwa atomi chini ya utafiti na atomi za jirani husababisha kushuka kwa thamani ndogo katika mgawo. kunyonya, na minima na maxima huonekana katika wigo wa X-ray, umbali kati yao unahusishwa na geo. muundo wa dutu ya kunyonya, hasa na umbali wa interatomic. Njia ya EXAFS inatumiwa sana kujifunza muundo wa miili ya amofasi, ambapo njia za kawaida za diffraction. mbinu hazitumiki.Nishati ya mabadiliko ya X-ray kati ya ndani viwango vya elektroniki vya atomi kwenye unganisho. hutegemea malipo ya ufanisi q ya atomi inayochunguzwa. Shift D E ya mstari wa kunyonya wa atomi ya kipengele fulani kwenye muunganisho. ikilinganishwa na laini ya kunyonya ya atomi hizi bila malipo. hali inahusishwa na wingi q. Utegemezi katika kesi ya jumla sio laini.
Mabadiliko ya elektroni kutoka kwa ganda la valence (au bendi) hadi nafasi zilizo wazi ndani. shell inalingana na kinachojulikana. mistari ya mwisho ya wigo wa utoaji. Mistari hii inaonyesha muundo wa shells au bendi za valence. Kulingana na sheria za uteuzi, mpito kwa ganda la K na L 1 inawezekana kutoka kwa ganda la valence, katika malezi ambayo p-states hushiriki, mpito kwa ganda la L 2 na L 3 -c la ganda la valence (au bendi), katika uundaji wa ambayo s inashiriki - na d-states ya atomi chini ya utafiti. Kwa hiyo, Ka ni mstari wa vipengele vya kipindi cha 2 katika uhusiano. inatoa wazo la usambazaji wa nishati ya elektroni za obiti 2p za kitu kinachosomwa, Kb 2 - mstari wa vipengele vya kipindi cha 3 - kuhusu usambazaji wa elektroni za orbitals 3p, nk. Line Kb 5 katika miunganisho ya uratibu. vipengele vya kipindi cha 4 hubeba taarifa kuhusu muundo wa kielektroniki wa ligandi zilizoratibiwa na atomi inayochunguzwa.
Utafiti wa mabadiliko mbalimbali.
mfululizo katika atomi zote zinazounda kiwanja chini ya utafiti, hutuwezesha kuamua kwa undani muundo wa viwango vya valence (au bendi). Taarifa muhimu hasa hupatikana wakati wa kuzingatia utegemezi wa angular wa ukubwa wa mstari katika spectra ya utoaji wa fuwele moja, kwa sababu Matumizi ya mionzi ya polarized X-ray katika kesi hii inawezesha sana tafsiri ya spectra. Ukali wa mistari ya wigo wa utoaji wa X-ray ni sawia na idadi ya watu wa ngazi ambayo mpito hutokea, na, kwa hiyo, kwa mraba wa mgawo. mchanganyiko wa mstari wa obiti za atomiki (tazama njia za obiti za Molekuli). Njia za kuamua coefficients hizi zinatokana na hili.
Uzito wa fluorescence I i ya kipengele kilichosomwa inategemea sio tu juu ya mkusanyiko wake C i katika sampuli, lakini pia juu ya viwango vya vipengele vingine C j , kwani huchangia kunyonya na kusisimua kwa fluorescence ya kipengele i (athari ya tumbo. ) Kwa kuongeza, thamani iliyopimwa I i huathiriwa na viumbe. ushawishi wa uso wa sampuli, usambazaji wa awamu, ukubwa wa nafaka, nk. Kuzingatia athari hizi, idadi kubwa ya mbinu hutumiwa. Muhimu zaidi wao ni wa majaribio. njia za nje na za ndani kiwango, matumizi ya asili ya mionzi ya msingi iliyotawanyika na njia ya dilution.
D С i ya kipengele kinachoamuliwa, ambacho kinasababisha kuongezeka kwa kiwango D I i.
Katika kesi hii: С i = I i D С i /D I i .
Njia hiyo ni nzuri sana wakati wa kuchambua vifaa vya muundo tata, lakini inaweka mahitaji maalum juu ya utayarishaji wa sampuli na nyongeza.
Matumizi ya mionzi ya msingi iliyotawanyika inategemea ukweli kwamba katika kesi hii uwiano wa kiwango cha fluorescence I i ya kipengele kinachoamuliwa kwa kiwango cha nyuma I f inategemea hasa. juu ya C i na inategemea kidogo juu ya mkusanyiko wa vipengele vingine C j.
Katika njia ya dilution, kiasi kikubwa cha absorber dhaifu au kiasi kidogo cha absorber kali huongezwa kwenye sampuli inayojifunza. Viungio hivi vinapaswa kupunguza athari ya matrix. Njia ya dilution ni ya ufanisi katika uchambuzi wa ufumbuzi wa maji na sampuli za utungaji tata, wakati njia ni ya ndani. kiwango hakitumiki.
Pia kuna miundo ya kurekebisha kiwango kilichopimwa Ii kulingana na intensities Ij au viwango Cj vya vipengele vingine. Kwa mfano, thamani ya C i inawakilishwa kama:
Thamani za a, b na d hupatikana kwa njia ya miraba ndogo zaidi kulingana na thamani zilizopimwa za I i na I j katika sampuli kadhaa za kawaida na viwango vinavyojulikana vya kipengele kinachobainishwa Ci.
Inapakia...