(UV) ve Görünür Bölge Moleküler Absorpsiyon Spektroskopisi

246
fiekil 9.14
XPS’de gözlenen
fiziksel olaylar›n
flematik gösterimi
ÖRNEK 3
Aletli Analiz
mentin bulundu¤u molekül yap›s› ve yükseltgenme basama¤› hakk›nda bilgi verir.
fiekil 9.14 XPS de gerçekleflen fiziksel olaylar› flematik olarak göstermektedir.
fiekilde görüldü¤ü gibi hυ enerjili monokromotik X-›fl›n› demetindeki fotonlardan
her biri iç orbitallerden bir elektronu kopar›r ve bu olay s›ras›nda oluflan iyon
uyar›lm›fl iyondur. Bu denklem flöyle ifade edilir:
A + h v →
A +* + e -
Burada, A molekül, iyon veya bir atomu, A +* ise elektronik olarak uyar›lm›fl
atomu (oluflturulan iyonu) tan›mlar. F›rlat›lan elektronun kinetik enerjisi numuneye
gönderilen X-›fl›nlar›n›n enerjisi ve elektronun ba¤lanma enerjisine (E b ) ba¤l›d›r.
Elektron X-›fl›nlar›ndan ald›¤› enerjinin bir k›sm›n› E b enerjisini yenmek için
kullan›r ve geriye kalan elektronun kinetik (E k ) enerjisi olarak gösterilir. Bir elektronun
ba¤lanma enerjisi elektronun ba¤land›¤› atomun ve bulundu¤u orbitalin
karakteristik bir de¤eridir. w de¤eri elektronun içinde bulundu¤u ortama ba¤l› bir
düzeltme faktörüdür ve spektrometrenin ifl fonksiyonu olarak tan›mlan›r.
E b =hv -E k -w 9.9
Bir ESCA spektroskopisinde, dalga boyu 11,9200 Å olan bir X-›fl›n› kullan›larak Mg
hedeften bir K α elektronu kopar›l›yor. Kopar›lan elektronun ölçülen kinetik enerji
de¤eri 875 eV olarak bulunuyor. Kullan›lan elektron spektrometresinin ifl fonksiyonu
(w) 14,6 eV’d›r. Elektronun ba¤lanma enerjisini (E b ) hesaplay›n›z.
E b =hv -E k -w eflitli¤i kullan›l›r.
−34 8 −1
hc ( 6, 62x10 J. s)( 3, 00x10 m. s
hv = =
m
−10 −1
11, 9200Å( 10
mÅ . )
)
−16
= 1, 67x10 J
−16
18 − 1
= 1, 67x10 J.( 6, 24x10eVJ . ) = 1040 eV
E = hv −E− w = 1040 eV −875 eV − 14, 6 eV = 150, 4eV
b k
υ