Фотоэмиссия - электрон
Cтраница 3
Часто экспериментальные зависимости строят в координатах lg ( / / / 0) - hv / kT, где / 0 - интенсивность падающего света. Пример такого построения для фотоэмиссии электронов из цинкового электрода в неопентан приведен на рис. 6.6.1. Если по этим результатам построить график в координатах ln ( / / 7 2) - hv / kT, наблюдается вполне хорошее согласие с законом Фаулера. На рис. 6.6.1 стрелками указаны величины работ выхода, полученные при соответствующем смещении функции Фаулера. [31]
Рассмотрим случай оптического возбуждения электрода. Если электрод металлический, то фотоэмиссия электронов из металла в кристалл может быть осуществлена таким же образом, как и фотоэмиссия в вакуум, однако с той разницей, что на это требуется значительно более низкая энергия. Изменение в энергетических соотношениях на контакте при поглощении света проиллюстрировано на рис. 2.5.22 для обобщенного донорного или акцепторного состояния, примером которого может служить редоксная пара в водном растворе. В случае донора D неинжектирующий контакт становится инжектором электронов, а в случае акцептора создается контакт, инжектирующий дырки. Lkj - константы скоростей всех остальных процессов, которые могут опустошить возбужденное состояние, например константа скорости флуоресценции. [33]
В основном состоянии у КПЗ типа антрацен - PMDA реакция переноса заряда от молекул антрацена ( донор) к молекулам PMDA ( акцептор) очень слаба. Об этом свидетельствуют результаты исследований фотоэмиссии электронов [76], приведенные на рис. 5.3.1. Сравнение кривых, характеризующих распределение фотоэлектронов по энергии ( см. разд. PMDA и КПЗ антрацен - PMDA ясно показывает, что основное состояние комплекса подобно основному состоянию антрацена. Последнее вытекает из схожести кривых распределения фотоэлектронов по энергии для чистого антрацена и для КПЗ, которые отражают структуру валентного состояния. Однако в оптически возбужденном состоянии присутствует значительно более сильное СТ-взаимодействие, обусловленное переносом электрона с самой верхней заполненной молекулярной орбитали донора D на самую нижнюю свободную молекулярную орбиталь акцептора А. Энергетические соотношения, характеризующие данный переход, основаны на величинах, которые описывают почти те же свойства, что и в случае ИРС. [35]
В самое последнее время в Институте электрохимии А. М. Бродским и Ю. Я. Гуревичем была развита количественная теория фотоэмиссии электронов из поляризованных электродов в раствор. Она существенно отличается от классической теории фотоэмиссии электронов в вакуум и позволяет вычислить ту энергию, которую мы реально выигрываем в результате взаимодействия эмитируемого электрона с растворителем. Она оказалась значительно меньше энергии, которая освобождается при сольватации электрона. [36]
Пробой развивается следующим образом. Под действием внешнего ионизатора, например при фотоэмиссии электронов с катода, в разрядном промежутке образуются электроны. Эти первичные электроны, перемещаясь от катода к аноду, производят ударную ионизацию, в результате чего возникает и перемещается к аноду со скоростью 10s м / с первичная электронная лавина. На пути следования лавины образуется канал, состоящий из электронов и положительных ионов, плотность которых лавинно увеличивается и она тем больше, чем ближе фронт лавины расположен к аноду. [37]
Из приведенного материала видно, что фотоэмиссия электронов из растворов позволяет, в принципе, получить важные сведения об энергетических характеристиках электронов в полярных жидкостях. Особенно перспективным может оказаться сочетание этого метода с методами фотоэмиссии электронов из металла в раствор и фотоионизации сольватированных электронов ( или других эмиттеров) в растворе. В то же время количественная трактовка многих вопросов, связанных с фотоэлектронной эмиссией из растворов, нуждается в дальнейшем уточнении и развитии. [38]
Простейшими характеристиками поля являются его спектр и ср. Эти характеристики находят из опытов, напр, интенсивность света - по измерениям скорости фотоэмиссии электронов в ФЭУ. [39]
В связи с усилившимся в последние годы интересом к поведению электронов в полярных средах остановимся на том, каким образом результаты фотоэмиссионных исследований могут быть использованы для определения энергетических характеристик электронов в этих средах. Обсуждаемые ниже модельные представления будут использованы также ( см. 8.4) при анализе экспериментов по фотоэмиссии электронов из растворов. [40]
Интерес к такого рода явлениям обусловлен прежде всего перспективностью использования света для изучения структуры приэлектродной области, а также закономерностей протекающих там процессов. При этом, как было показано в ряде работ [3-6], существует широкая область частот облучения и потенциалов электрода, в которой фотоэмиссия электронов с поверхности металла в раствор является определяющим элементом суммарного процесса. [41]
Когда VjV0 очень мало ( рис. Ill), tf настолько велико, что даже ионы имеют определенную вероятность пройти через короткие разрядные промежутки, но все же фотоэмиссия электронов с катода остается и в этом случае, по-видимому, основным вторичным эффектом. [43]
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ( РФЭС), известная также под названием электронной спектроскопии для химического анализа ( ЭСХА), является одним из важнейших методов анализа поверхности. В этом методе образец облучается моноэнергетиче-ским пучком мягкого рентгеновского излучения. Это излучение приводит к фотоэмиссии электронов, которые затем анализируются по энергии. [44]
Реакции некоторых простых свободных радикалов и водорода, генерированных электрохимически, изучались в работах [11, 12] методом фотоэмиссии электронов с электрода. Так как энергия электронов, полученных фотоэмиссией, очень низка ( самое большее несколько электрон-вольт), их последующие реакции происходят очень близко к поверхности электрода, а если присутствует перехватчик электронов, то это приводит к генерированию свободных радикалов. Энергия радиации, требующаяся для осуществления фотоэмиссии электронов с электрода, гораздо ниже, чем, например, для ионизации воды, поэтому фотоэлектрохимический эффект является более чистым методом для генерирования радикальных частиц, чем импульсный радиолиз. Фактически измеренный фототок зависит от механизма распада радикальных продуктов, полученных в процессе перехвата, и фототок наблюдается, только если радикалы электрохимически превращаются в инертные частицы, димеризуясь или восстанавливаясь на электроде. Поскольку эти радикалы восстанавливаются на электроде, то наблюдается фототок, при окислении же электрон возвращается на электрод и фототока уже нет. [45]
Страницы: 1 2 3 4