А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
К-оболонка
К-оболонки при температурах Т - 1 кеВ, знаходяться набагато ближче один до одного. Зрушення положення осциляції на адіабаті криптографічного захисту інформації по відношенню до осцілля-циям адіабати ХФС, мабуть, обумовлений тим, що в криптографічного захисту інформації при розрахунках по моделі Саха використовується деяке наближення для зниження потенціалів іонізації при високих температурах, в той час як в моделі ХФС таке зниження виходить без будь-яких додаткових припущень.
К-оболонку атома, відповідну завершення першого періоду періодичної системи Менделєєва.
Чотири з них займають К-оболонки атомів азоту, і10 валентних електронів розселяються на молекулярних орбіталях.
Імовірність поглинання рентгенівського фотона в газовому об'ємі пропорційного лічильника з аргоновим наповненням без урахування поглинання у вікні. ag - перетин фотоелектричного поглинання, tg - товщина шару газу. | Імовірність поглинання рентгенівського фотона в газовому об'ємі пропорційного лічильника (з вікном з органічного матеріалу, такого, як майлар. Розглянемо процес поглинання на К-оболонки атомів різних матеріалів.
Найчастіше захоплюється електрон К-оболонки.
Якщо L-електрон переходить на К-оболонку, заповнюючи утворилося в ній вільне місце, то при цьому виникає рентгенівське випромінювання, що належить до к-серії, так як електрон повертається на к-оболонку.
Найчастіше в сього захоплення відбувається з к-оболонки і тому процес називається /(- захопленням, але він можливий і для інших оболонок.
Множник 2 враховує два електрона в К-оболонці атома.
Радіоактивне перетворення, що супроводжується захопленням електрона з К-оболонки (оболонка найближче розташована від ядра), називається Я-захва-те; в результаті /(- захоплення позитивний заряд ядра зменшується на одиницю, порядковий номер у періодичній системі також зменшується на одиницю.
у гелію, другого по порядку елемента, К-оболонка заповнена, тому атом гелію дуже стабільний і не схильний до рекомбінації з іншими атомами. Починаючи з атома літію відбувається заповнення L-оболонки.
Гелій (Z 2) має два електрона на К-оболонці; вони обидва заселяють s - подоболочкі; їх спини антіпараллельни. ЙГ-оболонка, повністю заповнена, що надає гелію виняткову хімічну інертність. Гелієм, електронна конфігурація якого відповідає насиченню ЛГ-оболонки, закінчується перший період.
Як видно з цього запису, у атома Чи не заповнена К-оболонка, у атома Ne-L - оболонка.
Причина такої поведінки Li - інтенсивне силове поле 1Л - іона (К-оболонки) - ясна.
Якщо тепер додати третій електрон, то йому не знайдеться місця в К-оболонці і він повинен оселитися на L-оболонці Підрахуємо число місць - в L-аболочке.
Фотоефект, у-квант проникає в оболонку атома і вибиває електрони, найчастіше з К-оболонки.
Так, у атома водню, що знаходиться в I періоді зовнішньої орбітою є К-оболонка, яка може містити максимально 2 електрона (Is2); тому атом водню не може брати участь в утворенні більш однієї ковалентного (двухелектронной) зв'язку. Атоми III і IV періодів можуть мати на зовнішній оболонці більше 8 електронів.
Припустимо, що цього цілком достатньо, щоб за рахунок переходу з L-оболонки на К-оболонку виявилася різниця мас близько 10 - 36 якби вона існувала.
З-захоплення - радіоактивне перетворення, при якому ядро важкого елементу захоплює електрон з найближчої до ядра оболонки (К-оболонки) свого атома.
При такому ядерному перетворенні відбуваються захоплення ядром одного електрона з навколишнього ядро електронного хмари (з найближчої до ядра К-оболонки) і з'єднання цього електрона з протоном з утворенням нейтрона.
ЄК - ЄЦ) - є величина енергії, яка звільняється при переході електрона з Li-оболонки в дірку на К-оболонці а вилітає електрон використовує з неї Ьз з на подолання своєї власної енергії зв'язку.
Атом вуглецю, який має тільки чотири електрона на зовнішній оболонці здатний об'єднуватися з атомами водню, заповнюючи тим самим К-оболонки цих атомів і одночасно свою L-оболонку взятими в оренду чотирма електронами атомів водню.
Процес К-захоплення призводить до емісії характеристичних рентгенівських променів з дочірнього Ni, тому що електрони із зовнішніх оболонок переходять на звільнилося місце в К-оболонці звідки втрачається електрон при до-захваті. Емісія рентгенівських променів, як знайдено, має той же самий період напіврозпаду (Ti /2128 час. Використання таких індикаторів в біології є цілком допустимим, бо спостерігається один і той же розпад, незалежно від того, який вид випромінювання вимірюється. для легких елементів (з атомним номером Z 20) Оже-Еміс-сія є більш імовірною, ніж емісія рентгенівських променів, якщо дірка створюється в К-оболонці Для Z 15 ймовірність Оже-процесу з початковим станом в К-оболонці стає нехтує малою. Для більш високих Z Оже-процеси домінують, якщо дірки були створені в інших атомних оболонках. Таким чином, якщо первинний електронний пучок має енергію нижче 100 еВ, то переважатимуть Оже-процеси. Висока ймовірність Оже-емісії в поєднанні з високою щільністю потоку падаючих електронів, легко досяжною на практиці виявилися тими факторами, які сприяли появі Оже-електронної спектроскопії (ОЕС), яка виявилася надзвичайно чутливим методом хімічного аналізу поверхні і набула широкого поширення.
Ядро, яке повинно викинути позитрон при відсутності необхідної енергії, може зменшити свій позитивний заряд шляхом захоплення орбітального електрона найближчій внутрішньої електронної оболонки - К-оболонки. Цей процес К-захоплення може йти і в тому випадку, якщо для випускання позитрона є достатньо енергії.
У молекулі СН4 атоми водню мають в своїх оболонках тільки по два електрона, але це насправді відповідає октету в інших атомах, оскільки К-оболонка може містити тільки два електрони і відповідний благородний газ має на зовнішній оболонці тільки два електрони.
Схема - розпаду ядра 81Ро з основного і збуджених. У коло р-розпадного явищ входить також електронний захоплення (часто званий також К-захопленням), при якому ядро поглинає один з електронів атомної оболонки (зазвичай з К-оболонки, чим і пояснюється походження другого терміну), випускаючи нейтрино.
Якщо L-електрон переходить на К-оболонку, заповнюючи утворилося в ній вільне місце, то при цьому виникає рентгенівське випромінювання, що належить до К-серії, так як електрон повертається на К-оболонку.
Перша реакція (1041) є найбільш поширений в природі бета-мінус розпад, друга (1042) - позитронний або бета-плюс розпад, третя (1043) - Електронний захоплення або К-захоплення, при якому один з електронів внутрішньої К-оболонки захоплюється ядром. Спонтанний К-захоплення і позитронний розпад супроводжуються народженням електронного нейтрино.
В даний час відомі наступні види радіоактивних перетворень: ос-розпад з випусканням ядер гелію; - Розпад з випусканням електронів і позитронів; захоплення ядром електрона з однієї з оболонок власного атома (зазвичай К-оболонки); мимовільне (спонтанне) розподіл деяких важких ядер на два близьких по масі осколка.
Для легких елементів (з атомним номером Z 20) Оже-Еміс-сія є більш імовірною, ніж емісія рентгенівських променів, якщо дірка створюється в К-оболонці для Z 15 ймовірність Оже-процесу з початковим станом в К-оболонці стає нехтує малою. Для більш високих Z Оже-процеси домінують, якщо дірки були створені в інших атомних оболонках. Таким чином, якщо первинний електронний пучок має енергію нижче 100 еВ, то будуть переважати Оже-процеси. Висока ймовірність Оже-емісії в поєднанні з високою щільністю потоку падаючих електронів, легко досяжною на практиці виявилися тими факторами, які сприяли появі Оже-електронної спектроскопії (ОЕС), яка виявилася надзвичайно чутливим методом хімічного аналізу поверхні і набула широкого поширення.
К-оболонок атомів N в молекулі N2) знаходяться на атомних орбітах і лише валентні електрони - на молекулярних орбітах. В випадку багатоатомних молекул з локалізованими зв'язками кожна зв'язок може бути описана як освічена парою електронів на молекулярної орбіті що охоплює два атома. При делокалізованних зв'язках молекулярні орбіти охоплюють кілька атомів. С, інші електрони утворюють локалізовані зв'язку. Розрахунок енергії систем з великим числом рухомих (делокалізованних) електронів виконується за методом, МО-ЛКАО простіше, ньому за методом, валентних зв'язків.
При р - - розпаді в ядрі відбувається перетворення одного нейтрона в протон, а при Р - розпаді - перетворення одного протона в нейтрон. Найбільш імовірний захоплення електрона з К-оболонки (див. Атом), званий К-захопленням.
Повні ширини Г проти-но-нестабільних станів знаходять по спектру квантів характеристичного рентген. При К-захоплення електрона ядром в К-оболонці утворюється вакансія.
Відносний внесок в перетин за рахунок фотоефекту на L -, М - і інших оболонках невеликий. Перетин фотоефекту на L-оболонці становить - 20% від величини перерізу на К-оболонці а на М - оболонці - 5% перетину на К-оболонці.
Атоми, що входять до складу хімічної сполуки, мають у зовнішній електронній оболонці кількість електронів, характерне для атома інертного газу відповідного періоду таблиці Менделєєва. Так, у атома водню, що знаходиться в I періоді зовнішньої орбітою є К-оболонка, яка містить максимально 2 електрона (Is2), і тому атом водню не може утворити більше однієї ковалентного зв'язку. Атоми елементів, що знаходяться в II періоді - В, С, N, О і F, можуть мати на зовнішній оболонці (L-оболонка) щонайбільше 8 електронів (2 & 2 2 рв) і отже, максимум чотири електронні пари. Атоми III і IV періодів при утворенні кова-лентний зв'язків можуть мати на зовнішній оболонці більше 8 електронів.
Мезоатомів можуть виникати і при захопленні л - - мезонів на злодійські орбіталі. На відміну від ц - - мезона я - - мезон швидко захоплюється ядром з К-оболонки.
Розглянемо найпростіший випадок молекули, в якій досліджуваний атом або іон має структуру благородного газу і не відноситься до перехідних елементів з дефектами в будові електронних оболонок. В цьому випадку система, що утворюється в процесі рентгенівського поглинання, що складається з вирваного з К-оболонки електрона і взаємодіє з ним ядра атома, оточеного стійкою електронною оболонкою, може наближено розглядатися як водневоподібний атом і щодо легко піддається розрахунком. Для перевірки висновків теорії можна скористатися експериментальними даними, що відносяться до К-краях поглинання благородних газів, які в даний момент досить добре вивчені.
Випускання електронів або позитронів характерно для штучних радіоактивних елементів; разом з тим вони схильні також розпадів і інших типів. У деяких випадках ядро може захоплювати електрон з найближчої до ядра ls - орбіталі яку часто називають К-оболонкою. це явище називається К-захопленням. Додавання одного електрона до ядра зменшує атомний номер на одну одиницю, перетворюючи елемент в його найближчого лівого сусіда по періодичній таблиці Менделєєва. Звільняється при цьому на електронній орбіталі місце заповнюється іншими орбітальними електронами, причому протягом всіх цих переміщень електронів випускаються рентгенівські промені. Випускання влучивши слідом за випусканням частинок, захопленням електрона або деякими іншими ядерними процесами дозволяє ядру звільнитися від надлишків енергії і знайти стабільність.
Особливо велика розбіжність між теорією і експериментом в області близької до кордону поглинання, що відповідає малій кінетичної енергії фотоелектронів. У цій області кінетичну енергію К-електрона, вирваного з атома, не можна вважати набагато більшою, ніж енергія іонізації електрона в К-оболонці атома, і основна теоретична передумова, яка визначає можливість апроксимації хвильової функції електрона в металі плоскою хвилею, виявляється невиконаним. Втім, остання теорія досить добре узгоджується з експериментом (як це випливає з рис. 38) на всьому протязі спектру, включаючи і ту, віддалену від стрибка поглинання область енергій, в якій, здавалося б, повинні позначитися переваги теорії Блохінцева і Гальперіна.
На противагу цьому в комплексі[Ni ( GN) 4 ]- -, В якому в зв'язок залучаються більш глибокі Зй-електрони атома, 4 /- оболонка центрального атома в з'єднанні електронами не заповнюється. Одна третина 4р - у рівнею залишається вільною і в разі поглинання рентгенівських променів комплексом може бути заповнена електронами, вирваними з К-оболонок атома нікелю.
Структура рентгенівського краю поглинання на значному його протязі може бути найбільш достовірно пояснена на основі теорії ближнього порядку, що розглядає поглинання рентгенівських променів в металах (як і в молекулах) як атомний процес і зв'язує появу невеликих флуктуації далеко від кордону краю поглинання з визначальним впливом найближчого оточення поглинає атома. Ще в більшій мірі це відноситься до структури основного краю поглинання, до області частот, відповідних дуже малим кінетичним енергій вирваних з К-оболонки атомів фотоелектронів. У цій області із рівноваги поле сусідніх атомів решітки відносно невелике, і особенностп електронної будови досліджуваного атома в з'єднанні або сплаві набувають вирішального значення в ході поглинання рентгенівських променів.
Згадаємо ще про одну реакції, що викликається слабкими взаємодіями, а саме, про захоплення негативних мюонів ядрами. Такий мюон, потрапляючи в речовину, легко (йому не заважає принцип Паулі) проникає крізь електронні оболонки атома і сідає на свою власну К-оболонку, радіус якої в двісті разів менше радіуса відповідної електронної оболонки за рахунок більшої маси мюона. В результаті мюон виявляється в безпосередній околиці ядра і проводить всередині нього помітну частку свого часу.
Відносний внесок в перетин за рахунок фотоефекту на L -, М - і інших оболонках невеликий. Перетин фотоефекту на L-оболонці становить - 20% від величини перерізу на К-оболонці а на М - оболонці - 5% перетину на К-оболонці.
Варіанти навантаження ців оболонок. У другому розглянутому вище випадку (72.0 Р О, 2 0) перші два доданків у формулі (925) відповідають навантаженню, отриманому підсумовуванням варіантів А і В. Таке навантаження вийде, якщо сумарний вектор зусиль qz замінити доданими до оболонки 2 силами l /4Pi , як показано для варіанта А, і врівноважити їх зусиллями PI, доданими до-оболонці 1 зверху.
Якщо приймати ширину ліній у рівній сумі ширини відповідних рівнів переходу, то неважко скласти систему рівнянь, рішення якої дає можливість обчислити, наприклад, ширину К-стану в атомі і оцінити таким чином час життя атома в стані з видаленим з його К-оболонки електроном. Подібна програма дій, заснована на знанні ширини інших ліній К -, L-і М - серій, що включають вказану групу рівнів атома в якості початкових або граничних рівнів переходу, дійсно часто призводить до мети в тих випадках, коли ці рівні не надаються периферійними рівнями металевого атома, що піддаються значній деформації. Прикладами в цьому сенсі можуть служити срібло і деякі інші більш важкі елементи.
Як було показано в[41], При адіабатичному зближенні важких отруті. К-оболонці з більшою ймовірністю виникає стан, відповідне вільної - оболонці об'єднаного ядра.
Явище електронного захоплення як би протилежно /р-розпаду. Воно полягає в мимовільному поглинанні орбітального електрона ядром атома. Зазвичай відбувається поглинання електрона з найближчої до ядра К-оболонки. Звідси цей процес називають К-захопленням. При електронному захопленні атомний номер елемента (Z) зменшується на одиницю, і новий елемент займе місце в таблиці Д. І. Менделєєва на одну клітку лівіше. Серед природних нестійких ізотопів існують такі які одночасно випробовують р-розпад і К-захоплення.
Випущення електрона конверсії, так само як і /(- захоплення, призводить до утворення атома з відсутньою електроном в одній з електронних оболонок. При подальшому заповненні порожнього місця в електронній оболонці випускається характеристичне рентгенівське випромінювання даного елемента. Оскільки найбільш імовірним є знаходження поблизу ядра електронів До -оболонки, зазвичай поглинаються саме ці електрони. Тому цей процес називають /(- захопленням, хоча в дійсності в ньому можуть брати участь також електрони L - і М - оболонок. у разі електронів внутрішньої конверсії характеристичне випромінювання відповідає тому порушеній ядру, яким ці електрони випускаються . Спостерігаючи певне характеристичне випромінювання, можна вказати, якого елементу відповідає електрон конверсії. Цим методом було вперше виявлено безсумнівну існування ізомерних переходів.
Виходячи лише з відомих видимих і ультрафіолетових спектрів дати відповідь на дане питання не представляється можливим. Ні водень, ні гелій не мають /(- серій, хоча кожен з них має /(- електрони. Це пояснюється тим, що /(- серія збуджується тільки тоді коли К-оболонка містить дірку, заповнюють електроном, який залишає одну з зовнішніх (L1 M Іншими словами, для збудження К-серії необхідно, по-перше, відсутність одного /(- електрона і по-друге, наявність на зовнішній оболонці електрона, перехід якого в /(- оболонку дозволений правилами відбору. Дане умова і пояснює, чому незалежно від способу збудження все лінії /(- спектра мають однаковий поріг збудження, завдяки чому ці лінії виникають одночасно, якщо вони взагалі з'являються.
К-оболонку атома, відповідну завершення першого періоду періодичної системи Менделєєва.
Чотири з них займають К-оболонки атомів азоту, і10 валентних електронів розселяються на молекулярних орбіталях.
Імовірність поглинання рентгенівського фотона в газовому об'ємі пропорційного лічильника з аргоновим наповненням без урахування поглинання у вікні. ag - перетин фотоелектричного поглинання, tg - товщина шару газу. | Імовірність поглинання рентгенівського фотона в газовому об'ємі пропорційного лічильника (з вікном з органічного матеріалу, такого, як майлар. Розглянемо процес поглинання на К-оболонки атомів різних матеріалів.
Найчастіше захоплюється електрон К-оболонки.
Якщо L-електрон переходить на К-оболонку, заповнюючи утворилося в ній вільне місце, то при цьому виникає рентгенівське випромінювання, що належить до к-серії, так як електрон повертається на к-оболонку.
Найчастіше в сього захоплення відбувається з к-оболонки і тому процес називається /(- захопленням, але він можливий і для інших оболонок.
Множник 2 враховує два електрона в К-оболонці атома.
Радіоактивне перетворення, що супроводжується захопленням електрона з К-оболонки (оболонка найближче розташована від ядра), називається Я-захва-те; в результаті /(- захоплення позитивний заряд ядра зменшується на одиницю, порядковий номер у періодичній системі також зменшується на одиницю.
у гелію, другого по порядку елемента, К-оболонка заповнена, тому атом гелію дуже стабільний і не схильний до рекомбінації з іншими атомами. Починаючи з атома літію відбувається заповнення L-оболонки.
Гелій (Z 2) має два електрона на К-оболонці; вони обидва заселяють s - подоболочкі; їх спини антіпараллельни. ЙГ-оболонка, повністю заповнена, що надає гелію виняткову хімічну інертність. Гелієм, електронна конфігурація якого відповідає насиченню ЛГ-оболонки, закінчується перший період.
Як видно з цього запису, у атома Чи не заповнена К-оболонка, у атома Ne-L - оболонка.
Причина такої поведінки Li - інтенсивне силове поле 1Л - іона (К-оболонки) - ясна.
Якщо тепер додати третій електрон, то йому не знайдеться місця в К-оболонці і він повинен оселитися на L-оболонці Підрахуємо число місць - в L-аболочке.
Фотоефект, у-квант проникає в оболонку атома і вибиває електрони, найчастіше з К-оболонки.
Так, у атома водню, що знаходиться в I періоді зовнішньої орбітою є К-оболонка, яка може містити максимально 2 електрона (Is2); тому атом водню не може брати участь в утворенні більш однієї ковалентного (двухелектронной) зв'язку. Атоми III і IV періодів можуть мати на зовнішній оболонці більше 8 електронів.
Припустимо, що цього цілком достатньо, щоб за рахунок переходу з L-оболонки на К-оболонку виявилася різниця мас близько 10 - 36 якби вона існувала.
З-захоплення - радіоактивне перетворення, при якому ядро важкого елементу захоплює електрон з найближчої до ядра оболонки (К-оболонки) свого атома.
При такому ядерному перетворенні відбуваються захоплення ядром одного електрона з навколишнього ядро електронного хмари (з найближчої до ядра К-оболонки) і з'єднання цього електрона з протоном з утворенням нейтрона.
ЄК - ЄЦ) - є величина енергії, яка звільняється при переході електрона з Li-оболонки в дірку на К-оболонці а вилітає електрон використовує з неї Ьз з на подолання своєї власної енергії зв'язку.
Атом вуглецю, який має тільки чотири електрона на зовнішній оболонці здатний об'єднуватися з атомами водню, заповнюючи тим самим К-оболонки цих атомів і одночасно свою L-оболонку взятими в оренду чотирма електронами атомів водню.
Процес К-захоплення призводить до емісії характеристичних рентгенівських променів з дочірнього Ni, тому що електрони із зовнішніх оболонок переходять на звільнилося місце в К-оболонці звідки втрачається електрон при до-захваті. Емісія рентгенівських променів, як знайдено, має той же самий період напіврозпаду (Ti /2128 час. Використання таких індикаторів в біології є цілком допустимим, бо спостерігається один і той же розпад, незалежно від того, який вид випромінювання вимірюється. для легких елементів (з атомним номером Z 20) Оже-Еміс-сія є більш імовірною, ніж емісія рентгенівських променів, якщо дірка створюється в К-оболонці Для Z 15 ймовірність Оже-процесу з початковим станом в К-оболонці стає нехтує малою. Для більш високих Z Оже-процеси домінують, якщо дірки були створені в інших атомних оболонках. Таким чином, якщо первинний електронний пучок має енергію нижче 100 еВ, то переважатимуть Оже-процеси. Висока ймовірність Оже-емісії в поєднанні з високою щільністю потоку падаючих електронів, легко досяжною на практиці виявилися тими факторами, які сприяли появі Оже-електронної спектроскопії (ОЕС), яка виявилася надзвичайно чутливим методом хімічного аналізу поверхні і набула широкого поширення.
Ядро, яке повинно викинути позитрон при відсутності необхідної енергії, може зменшити свій позитивний заряд шляхом захоплення орбітального електрона найближчій внутрішньої електронної оболонки - К-оболонки. Цей процес К-захоплення може йти і в тому випадку, якщо для випускання позитрона є достатньо енергії.
У молекулі СН4 атоми водню мають в своїх оболонках тільки по два електрона, але це насправді відповідає октету в інших атомах, оскільки К-оболонка може містити тільки два електрони і відповідний благородний газ має на зовнішній оболонці тільки два електрони.
Схема - розпаду ядра 81Ро з основного і збуджених. У коло р-розпадного явищ входить також електронний захоплення (часто званий також К-захопленням), при якому ядро поглинає один з електронів атомної оболонки (зазвичай з К-оболонки, чим і пояснюється походження другого терміну), випускаючи нейтрино.
Якщо L-електрон переходить на К-оболонку, заповнюючи утворилося в ній вільне місце, то при цьому виникає рентгенівське випромінювання, що належить до К-серії, так як електрон повертається на К-оболонку.
Перша реакція (1041) є найбільш поширений в природі бета-мінус розпад, друга (1042) - позитронний або бета-плюс розпад, третя (1043) - Електронний захоплення або К-захоплення, при якому один з електронів внутрішньої К-оболонки захоплюється ядром. Спонтанний К-захоплення і позитронний розпад супроводжуються народженням електронного нейтрино.
В даний час відомі наступні види радіоактивних перетворень: ос-розпад з випусканням ядер гелію; - Розпад з випусканням електронів і позитронів; захоплення ядром електрона з однієї з оболонок власного атома (зазвичай К-оболонки); мимовільне (спонтанне) розподіл деяких важких ядер на два близьких по масі осколка.
Для легких елементів (з атомним номером Z 20) Оже-Еміс-сія є більш імовірною, ніж емісія рентгенівських променів, якщо дірка створюється в К-оболонці для Z 15 ймовірність Оже-процесу з початковим станом в К-оболонці стає нехтує малою. Для більш високих Z Оже-процеси домінують, якщо дірки були створені в інших атомних оболонках. Таким чином, якщо первинний електронний пучок має енергію нижче 100 еВ, то будуть переважати Оже-процеси. Висока ймовірність Оже-емісії в поєднанні з високою щільністю потоку падаючих електронів, легко досяжною на практиці виявилися тими факторами, які сприяли появі Оже-електронної спектроскопії (ОЕС), яка виявилася надзвичайно чутливим методом хімічного аналізу поверхні і набула широкого поширення.
К-оболонок атомів N в молекулі N2) знаходяться на атомних орбітах і лише валентні електрони - на молекулярних орбітах. В випадку багатоатомних молекул з локалізованими зв'язками кожна зв'язок може бути описана як освічена парою електронів на молекулярної орбіті що охоплює два атома. При делокалізованних зв'язках молекулярні орбіти охоплюють кілька атомів. С, інші електрони утворюють локалізовані зв'язку. Розрахунок енергії систем з великим числом рухомих (делокалізованних) електронів виконується за методом, МО-ЛКАО простіше, ньому за методом, валентних зв'язків.
При р - - розпаді в ядрі відбувається перетворення одного нейтрона в протон, а при Р - розпаді - перетворення одного протона в нейтрон. Найбільш імовірний захоплення електрона з К-оболонки (див. Атом), званий К-захопленням.
Повні ширини Г проти-но-нестабільних станів знаходять по спектру квантів характеристичного рентген. При К-захоплення електрона ядром в К-оболонці утворюється вакансія.
Відносний внесок в перетин за рахунок фотоефекту на L -, М - і інших оболонках невеликий. Перетин фотоефекту на L-оболонці становить - 20% від величини перерізу на К-оболонці а на М - оболонці - 5% перетину на К-оболонці.
Атоми, що входять до складу хімічної сполуки, мають у зовнішній електронній оболонці кількість електронів, характерне для атома інертного газу відповідного періоду таблиці Менделєєва. Так, у атома водню, що знаходиться в I періоді зовнішньої орбітою є К-оболонка, яка містить максимально 2 електрона (Is2), і тому атом водню не може утворити більше однієї ковалентного зв'язку. Атоми елементів, що знаходяться в II періоді - В, С, N, О і F, можуть мати на зовнішній оболонці (L-оболонка) щонайбільше 8 електронів (2 & 2 2 рв) і отже, максимум чотири електронні пари. Атоми III і IV періодів при утворенні кова-лентний зв'язків можуть мати на зовнішній оболонці більше 8 електронів.
Мезоатомів можуть виникати і при захопленні л - - мезонів на злодійські орбіталі. На відміну від ц - - мезона я - - мезон швидко захоплюється ядром з К-оболонки.
Розглянемо найпростіший випадок молекули, в якій досліджуваний атом або іон має структуру благородного газу і не відноситься до перехідних елементів з дефектами в будові електронних оболонок. В цьому випадку система, що утворюється в процесі рентгенівського поглинання, що складається з вирваного з К-оболонки електрона і взаємодіє з ним ядра атома, оточеного стійкою електронною оболонкою, може наближено розглядатися як водневоподібний атом і щодо легко піддається розрахунком. Для перевірки висновків теорії можна скористатися експериментальними даними, що відносяться до К-краях поглинання благородних газів, які в даний момент досить добре вивчені.
Випускання електронів або позитронів характерно для штучних радіоактивних елементів; разом з тим вони схильні також розпадів і інших типів. У деяких випадках ядро може захоплювати електрон з найближчої до ядра ls - орбіталі яку часто називають К-оболонкою. це явище називається К-захопленням. Додавання одного електрона до ядра зменшує атомний номер на одну одиницю, перетворюючи елемент в його найближчого лівого сусіда по періодичній таблиці Менделєєва. Звільняється при цьому на електронній орбіталі місце заповнюється іншими орбітальними електронами, причому протягом всіх цих переміщень електронів випускаються рентгенівські промені. Випускання влучивши слідом за випусканням частинок, захопленням електрона або деякими іншими ядерними процесами дозволяє ядру звільнитися від надлишків енергії і знайти стабільність.
Особливо велика розбіжність між теорією і експериментом в області близької до кордону поглинання, що відповідає малій кінетичної енергії фотоелектронів. У цій області кінетичну енергію К-електрона, вирваного з атома, не можна вважати набагато більшою, ніж енергія іонізації електрона в К-оболонці атома, і основна теоретична передумова, яка визначає можливість апроксимації хвильової функції електрона в металі плоскою хвилею, виявляється невиконаним. Втім, остання теорія досить добре узгоджується з експериментом (як це випливає з рис. 38) на всьому протязі спектру, включаючи і ту, віддалену від стрибка поглинання область енергій, в якій, здавалося б, повинні позначитися переваги теорії Блохінцева і Гальперіна.
На противагу цьому в комплексі[Ni ( GN) 4 ]- -, В якому в зв'язок залучаються більш глибокі Зй-електрони атома, 4 /- оболонка центрального атома в з'єднанні електронами не заповнюється. Одна третина 4р - у рівнею залишається вільною і в разі поглинання рентгенівських променів комплексом може бути заповнена електронами, вирваними з К-оболонок атома нікелю.
Структура рентгенівського краю поглинання на значному його протязі може бути найбільш достовірно пояснена на основі теорії ближнього порядку, що розглядає поглинання рентгенівських променів в металах (як і в молекулах) як атомний процес і зв'язує появу невеликих флуктуації далеко від кордону краю поглинання з визначальним впливом найближчого оточення поглинає атома. Ще в більшій мірі це відноситься до структури основного краю поглинання, до області частот, відповідних дуже малим кінетичним енергій вирваних з К-оболонки атомів фотоелектронів. У цій області із рівноваги поле сусідніх атомів решітки відносно невелике, і особенностп електронної будови досліджуваного атома в з'єднанні або сплаві набувають вирішального значення в ході поглинання рентгенівських променів.
Згадаємо ще про одну реакції, що викликається слабкими взаємодіями, а саме, про захоплення негативних мюонів ядрами. Такий мюон, потрапляючи в речовину, легко (йому не заважає принцип Паулі) проникає крізь електронні оболонки атома і сідає на свою власну К-оболонку, радіус якої в двісті разів менше радіуса відповідної електронної оболонки за рахунок більшої маси мюона. В результаті мюон виявляється в безпосередній околиці ядра і проводить всередині нього помітну частку свого часу.
Відносний внесок в перетин за рахунок фотоефекту на L -, М - і інших оболонках невеликий. Перетин фотоефекту на L-оболонці становить - 20% від величини перерізу на К-оболонці а на М - оболонці - 5% перетину на К-оболонці.
Варіанти навантаження ців оболонок. У другому розглянутому вище випадку (72.0 Р О, 2 0) перші два доданків у формулі (925) відповідають навантаженню, отриманому підсумовуванням варіантів А і В. Таке навантаження вийде, якщо сумарний вектор зусиль qz замінити доданими до оболонки 2 силами l /4Pi , як показано для варіанта А, і врівноважити їх зусиллями PI, доданими до-оболонці 1 зверху.
Якщо приймати ширину ліній у рівній сумі ширини відповідних рівнів переходу, то неважко скласти систему рівнянь, рішення якої дає можливість обчислити, наприклад, ширину К-стану в атомі і оцінити таким чином час життя атома в стані з видаленим з його К-оболонки електроном. Подібна програма дій, заснована на знанні ширини інших ліній К -, L-і М - серій, що включають вказану групу рівнів атома в якості початкових або граничних рівнів переходу, дійсно часто призводить до мети в тих випадках, коли ці рівні не надаються периферійними рівнями металевого атома, що піддаються значній деформації. Прикладами в цьому сенсі можуть служити срібло і деякі інші більш важкі елементи.
Як було показано в[41], При адіабатичному зближенні важких отруті. К-оболонці з більшою ймовірністю виникає стан, відповідне вільної - оболонці об'єднаного ядра.
Явище електронного захоплення як би протилежно /р-розпаду. Воно полягає в мимовільному поглинанні орбітального електрона ядром атома. Зазвичай відбувається поглинання електрона з найближчої до ядра К-оболонки. Звідси цей процес називають К-захопленням. При електронному захопленні атомний номер елемента (Z) зменшується на одиницю, і новий елемент займе місце в таблиці Д. І. Менделєєва на одну клітку лівіше. Серед природних нестійких ізотопів існують такі які одночасно випробовують р-розпад і К-захоплення.
Випущення електрона конверсії, так само як і /(- захоплення, призводить до утворення атома з відсутньою електроном в одній з електронних оболонок. При подальшому заповненні порожнього місця в електронній оболонці випускається характеристичне рентгенівське випромінювання даного елемента. Оскільки найбільш імовірним є знаходження поблизу ядра електронів До -оболонки, зазвичай поглинаються саме ці електрони. Тому цей процес називають /(- захопленням, хоча в дійсності в ньому можуть брати участь також електрони L - і М - оболонок. у разі електронів внутрішньої конверсії характеристичне випромінювання відповідає тому порушеній ядру, яким ці електрони випускаються . Спостерігаючи певне характеристичне випромінювання, можна вказати, якого елементу відповідає електрон конверсії. Цим методом було вперше виявлено безсумнівну існування ізомерних переходів.
Виходячи лише з відомих видимих і ультрафіолетових спектрів дати відповідь на дане питання не представляється можливим. Ні водень, ні гелій не мають /(- серій, хоча кожен з них має /(- електрони. Це пояснюється тим, що /(- серія збуджується тільки тоді коли К-оболонка містить дірку, заповнюють електроном, який залишає одну з зовнішніх (L1 M Іншими словами, для збудження К-серії необхідно, по-перше, відсутність одного /(- електрона і по-друге, наявність на зовнішній оболонці електрона, перехід якого в /(- оболонку дозволений правилами відбору. Дане умова і пояснює, чому незалежно від способу збудження все лінії /(- спектра мають однаковий поріг збудження, завдяки чому ці лінії виникають одночасно, якщо вони взагалі з'являються.