Šnekový efekt - Auger effect

Dva pohledy na Augerův proces. (a) postupně ilustruje kroky spojené s Augerovou deexcitací. Dopadající elektron (nebo foton) vytvoří jádrovou díru v úrovni 1 s. Elektron z úrovně 2 s vyplňuje otvor 1 s a energie přechodu je předávána 2p elektronu, který je emitován. Konečný atomový stav má tedy dva otvory, jeden v orbitálu 2s a druhý v orbitálu 2p. (b) ilustruje stejný proces za použití Rentgenová notace KL1L2,3.

The Šnekový efekt je fyzikální jev, při kterém je plnění vnitřní plášť volné místo v atom je doprovázeno emisemi elektron ze stejného atomu.[1] Když elektron jádra je odstraněn a zanechává volné místo, elektron z vyšší energetické hladiny může spadnout na prázdné místo, což vede k uvolnění energie. Ačkoli se tato energie nejčastěji uvolňuje ve formě emitovaného foton, energie může být také přenesena do jiného elektronu, který je vyhozen z atomu; tento druhý vysunutý elektron se nazývá Elektron šneku.[2]

Účinek

Účinek poprvé objevil Lise Meitner v roce 1922; Pierre Victor Auger nezávisle objevil účinek krátce poté a je připočítán s objevem ve většině vědecké komunity.[3]

Po vyhození se Kinetická energie Augerova elektronu odpovídá rozdílu mezi energií iniciály elektronický přechod na volné místo a ionizační energie pro elektronový obal ze kterého byl vysunut Augerův elektron. Tyto energetické hladiny závisí na typu atomu a chemickém prostředí, ve kterém se atom nacházel.

Augerova elektronová spektroskopie zahrnuje emisi Augerových elektronů bombardováním vzorku jedním z nich Rentgenové záření nebo energetické elektrony a měří intenzitu Augerových elektronů, které jsou výsledkem funkce Augerovy elektronové energie. Výsledná spektra lze použít k určení identity emitujících atomů a některých informací o jejich prostředí.

Šneková rekombinace je podobný Augerův efekt, který se vyskytuje v polovodiče. Elektron a elektronová díra (pár elektron-díra) se mohou rekombinovat a vzdát se své energie elektronu v vodivé pásmo, zvyšuje jeho energii. Opačný efekt je znám jako nárazová ionizace.

Augerův efekt může ovlivnit biologické molekuly, jako je DNA. Po ionizaci komponentních atomů DNA v K-skořápce jsou vysunuty Augerovy elektrony, což vede k poškození jeho páteře cukr-fosfát.[4]

Objev

Augerův emisní proces byl pozorován a publikován v roce 1922 autorem Lise Meitner,[5] rakousko-švédská fyzička, jako vedlejší účinek při jejím konkurenčním hledání jaderných beta elektronů s britským fyzikem Charles Drummond Ellis.

Francouzský fyzik Pierre Victor Auger nezávisle objevil v roce 1923[6] na základě analýzy Wilsona oblačná komora experiment a stal se ústřední součástí jeho doktorské práce.[7] K ionizaci plynných částic a pozorování byly použity rentgenové paprsky s vysokou energií fotoelektrické elektrony. Pozorování elektronových stop, které byly nezávislé na frekvenci dopadajícího fotonu, navrhlo mechanismus pro ionizaci elektronů, který byl způsoben z interní konverze energie z přechodu bez záření. Další výzkum a teoretická práce využívající elementární kvantovou mechaniku a výpočty pravděpodobnosti přechodu / přechodu ukázaly, že tento účinek byl více radiačním účinkem než vnitřním konverzním účinkem.[8][9]

Viz také

Reference

  1. ^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “Šnekový efekt ". doi:10.1351 / goldbook.A00520
  2. ^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “Elektron šneku ". doi:10.1351 / goldbook.A00521
  3. ^ Grant, John T .; David Briggs (2003). Analýza povrchu Augerovou a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií. Chichester: IM Publications. ISBN  1-901019-04-7.
  4. ^ Akinari Yokoya & Takashi Ito (2017) Fotonem indukovaný Augerův efekt v biologických systémech: recenze, International Journal of Radiation Biology, 93: 8, 743–756, DOI: 10.1080 / 09553002.2017.1312670
  5. ^ L. Meitner (1922). „Über die Entstehung der β-Strahl-Spektren radioaktiver Substanzen“. Z. Phys. 9 (1): 131–144. Bibcode:1922ZPhy .... 9..131M. doi:10.1007 / BF01326962.
  6. ^ P. Auger: Sur les rayons β secondaires produits dans un gaz par des rayons X, C.R.A.S. 177 (1923) 169–171.
  7. ^ Duparc, Olivier Hardouin (2009). „Pierre Auger - Lise Meitner: Srovnávací příspěvky k Augerovu efektu“. International Journal of Materials Research. 100 (09): 1162. doi:10.3139/146.110163.
  8. ^ "Šnekový efekt a další přechody bez záření". Burhop, E.H.S., Cambridge Monografie o fyzice, 1952
  9. ^ „Theory of Auger Transitions“. Chattarji, D., Academic Press, Londýn, 1976