Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Два взгляда на процесс Оже. (а) последовательно иллюстрирует этапы снятия возбуждения Оже. Падающий электрон (или фотон) создает дырку в ядре на уровне 1s. Электрон с уровня 2s заполняет 1s-дырку, и энергия перехода передается 2p-электрону, который испускается. Таким образом, конечное атомное состояние имеет две дырки: одна на 2s-орбитали, а другая на 2p-орбитали. (b) иллюстрирует тот же процесс с использованием рентгеновских обозначений , KL 1 L 2,3 .

Эффект Оже - это физическое явление, при котором заполнение вакансии внутренней оболочки атома сопровождается испусканием электрона из того же атома. [1] Когда остовный электрон удаляется, оставляя вакансию, электрон с более высокого энергетического уровня может упасть в вакансию, что приведет к высвобождению энергии . Хотя чаще всего эта энергия высвобождается в виде испускаемого фотона , она также может передаваться другому электрону, который выбрасывается из атома; этот второй выброшенный электрон называется оже-электроном . [2]

Эффект [ править ]

Эффект был впервые обнаружен Лизой Мейтнер в 1922 году; Вскоре после этого Пьер Виктор Оже независимо обнаружил этот эффект, и большинство научных кругов приписывают это открытие. [3]

После выброса, то кинетическая энергия электронных соответствует оже к разности между энергией начального электронного перехода в вакансию и энергии ионизации для электронной оболочки , из которой были выброшенной ожи электроны. Эти уровни энергии зависят от типа атома и химического окружения, в котором он находился.

Электронная оже-спектроскопия включает в себя испускание оже-электронов путем бомбардировки образца рентгеновскими лучами или энергичными электронами и измеряет интенсивность оже-электронов в зависимости от энергии оже-электронов. Полученные спектры можно использовать для определения идентичности излучающих атомов и некоторой информации об их окружении.

Оже-рекомбинация - это аналогичный Оже-эффект, который возникает в полупроводниках . Электрон и электронная дырка (пара электрон-дырка) могут рекомбинировать, отдавая свою энергию электрону в зоне проводимости , увеличивая его энергию. Обратный эффект известен как ударная ионизация .

Эффект Оже может воздействовать на биологические молекулы, такие как ДНК. После ионизации K-оболочки составляющих атомов ДНК, электроны Оже выбрасываются, что приводит к повреждению ее сахарно-фосфатной основы. [4]

Открытие [ править ]

Процесс эмиссии оже был обнаружен и опубликован в 1922 г. Л. Мейтнера , [5] австрийско-шведский физик, как побочный эффект в ее конкурентных поисках беты - электроны ядерных с британским физиком Чарльз Драммонд Эллис .

Французский физик Пьер Виктор Ожер независимо открыл его в 1923 году [6] после анализа эксперимента с камерой Вильсона, и он стал центральной частью его докторской работы. [7] Рентгеновские лучи высокой энергии применялись для ионизации частиц газа и наблюдения за фотоэлектрическими электронами. Наблюдение электронных треков, которые не зависели от частоты падающего фотона, позволило предположить механизм ионизации электронов, вызванный внутренним преобразованием.энергии от безызлучательного перехода. Дальнейшие исследования и теоретические работы с использованием элементарной квантовой механики и расчетов скорости перехода / вероятности перехода показали, что этот эффект был скорее безызлучательным эффектом, чем эффектом внутреннего преобразования. [8] [9]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ IUPAC , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Эффект Оже ». DOI : 10,1351 / goldbook.A00520
  2. ^ IUPAC , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Оже-электрон ». DOI : 10,1351 / goldbook.A00521
  3. ^ Грант, Джон Т .; Дэвид Бриггс (2003). Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии . Чичестер: Публикации IM. ISBN 1-901019-04-7.
  4. ^ Akinari Yokoya & Такаши Ито (2017) Фотон-индуцированное эффект Оже в биологических системах: обзор, Международный журнал радиационной биологии, 93: 8, 743-756, DOI: 10,1080 / 09553002.2017.1312670
  5. ^ Л. Мейтнер (1922). "Über die Entstehung der β-Strahl-Spektren radioaktiver Substanzen". Z. Phys . 9 (1): 131–144. Bibcode : 1922ZPhy .... 9..131M . DOI : 10.1007 / BF01326962 . S2CID 121637546 . 
  6. ^ П. Оже: Sur les rayons β secondaires produits dans un gaz par des Rayons X , CRAS 177 (1923) 169–171.
  7. ^ Duparc, Оливье Ардуэн (2009). "Пьер Оже - Лиз Мейтнер: Сравнительный вклад в эффект Оже". Международный журнал исследований материалов . 100 (9): 1162–1166. DOI : 10.3139 / 146.110163 .
  8. ^ «Эффект Оже и другие безызлучательные переходы». Burhop, EHS , Кембриджские монографии по физике, 1952 г.
  9. ^ "Теория оже-переходов". Чаттарджи, Д., Academic Press, Лондон, 1976