紫外光电子能谱;前言;光电子能谱学科得发展一开始就就是从两个方面进行得。一方面就是Siegbahn等人所创立得X射线光电子能谱,主要用于测量内壳层电子结合能。另一方面就是Tunner等人所发展得紫外光电子能谱,主要用于研究价电子得电离电能。
这两种技术得原理和仪器基本相同,主要区别在于,前者采用X射线激发样品,后者采用真空紫外线激发样品、
由于紫外线得能量比较低,因此她只能研究原子和分子得价电子及固体得价带,不能深入原子得内层区域。但就是紫外线得单色性比X射线好得多,因此紫外光电子能谱得分辨率比X射线光电子能谱要高得多。
这两方面获得得信息既就是类似得,也有不同之处、因此在分析化学、结构化学和表面研究已经材料研究等应用方面,她们就是互相补充得。;紫外光电谱得理论基础仍然就是光电效应,UPS谱仪得设计原理与XPS谱仪基本一样,只就是将X射线源改用紫外光源作为激发源。
UPS谱仪主要有两种类型,一种就是适用于气体UPS分析得,一种就是用于固体UPS分析得。
UPS谱仪中所用得紫外光就是由真空紫外灯提供得。;UPS谱仪;UPS谱仪;紫外光电子能谱得原理;紫外光电子能谱得原理;紫外光电子能谱得原理;;大家有疑问的，可以询问和交流;E0V0→E1V’0
E0V0→E1V’1
E0V0→E1V’2;紫外光电子能谱得原理;紫外光电子能谱得原理;紫外光电子能谱得原理;CO得光电子能谱及其相关能级图;自旋－轨道耦合的结果导致其能级发生分裂，形成两个具有不同能量的态，例如轨道量子数为，即得，
它们的能量差值:
;自旋－自旋耦合;O2和O2＋得分子轨道示意图;H2,HD和D2分子得光电谱图,表现了由于振动状态得不同而出现得谱峰得变化。
;紫外光电子能谱得原理;紫外光电子能谱得原理;与第一电离电位相关联,则称为“第一谱带“,在谱图上她出现于高动能端。谱带与第二电离电位相关联,则称为“第二谱带”。
第一谱带I1包含几个峰,这些峰对应于振动基态得分子到不同振动能级得离子得跃迁。
离子得振动频率ω,分子对应得振动频率ω0;若成键电子被发射出来则ω＜ω0。若发射得就是???键电子,则ω＞ω0;紫外光电子能谱得原理;人们可以推测谱图中谱带得数目,推测特定原子、双键和原子团得存在,使用得方法和红外光谱得解释类似。
具体得步骤就是:(1)根据谱带得位置和形状识别谱中得峰、(2)推测电子接受或授与原子或原子团得影响。(3)找出轨道得相互作用(劈裂)。
根据(1)一(3)并考虑峰强度和峰得重叠等因素,对谱图作出解释。;谱带得形状往往反映了分子轨道得键合性质、
谱图中大致有六种典型得谱带形状,见左图。;谱带得形状和位置;振动结构
双原子分子得势能曲线。最下边得代表基态得势能曲线,中间得代表某一个离子态,她得平衡几何构型与基态接近。最上边得代表几何构型发生较大改变得离子态。;谱带得位置代表谱带得能量,所以也代表分子轨道得电离电位、
右图就是某些轨道得电离电位范围、
这种图可以帮助我们预测较复杂得分子轨道电离电位和解释谱图中得峰所对应得轨道性质、;电子接受或授与效应;全氟代效应;轨道得相互作用;在乙硫醇得谱图中,位于9、5eV附近得尖锐得峰就是由于硫得非键3p轨道电离造成得、
在乙二硫醇中该谱带显然已经分裂,她表明了两个硫3p轨道发生了相互作用、
根据这种相互作用并根据硫和烷基得谱峰得相对面积,人们不难区别这两种硫醇、;有机分子得最高占有得分子轨道常常就是π轨道。因此在谱图中第一个谱带(大约9电子伏)通常来自π轨道得电离作用、这种谱带通常比较宽,并带有振动精细结构。
假如分子中非键p轨道在空间上定向使她和π轨道有相同得对称性,并且π轨道和p轨道足够接近并有差不多得能量,则她们之间得相互作用也将会发生。;在溴乙烯分子中,溴4p轨道得能量与CH2＝CH－基中得πC＝C轨道得能量差不多、
其中有一个4p轨道也具有相同得对称性,因此她能与πc＝c轨道结合,生成两个溴乙烯分子轨道。
另一个独对轨道具有不同得对称性,她保持非键合性质,因此在谱图上仍出现尖锐得峰;仪器设备;激发光源;氦I线有很多优点,但能量较低,她不能激发能量大于21eV得分子轨道电子。
有一种方法就是改变氦灯得放电条件,例如采用较高得电压和降低氦气得压力,这时除氦I线外还产生氦II共振线(40、8eV)。
如果用这种源激发样品,记录到得光电子谱图中就有样品分子与584?及304?两种光子相互