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UV- Photoelektronenspektroskopie

Einleitung Photoelektronen UV- Licht und dessen ErzeugungPhotoelektronenspektrometer Theorie Aufbau und Funktionsprinzip PE-SpektrenAnwendungsbeispiel. Photoelektronen:1887: Heinrich Hertz entdeckt den Photoeffekt (Induktion eines Stroms in einer Photozelle durch Bestrahlung mi

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UV- Photoelektronenspektroskopie

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Presentation Transcript

    1. UV- Photoelektronenspektroskopie Seminarvortrag zum PC II-Praktikum von Vanessa Schnig 04.11.2004

    2. Einleitung Photoelektronen UV- Licht und dessen Erzeugung Photoelektronenspektrometer Theorie Aufbau und Funktionsprinzip PE-Spektren Anwendungsbeispiel

    3. Photoelektronen: 1887: Heinrich Hertz entdeckt den Photoeffekt (Induktion eines Stroms in einer Photozelle durch Bestrahlung mit kurzwelligem Licht) 1905: Einstein formuliert das Photoelektrische Gesetz (Quantisierung des Lichts): es gilt folgende Annahme: mit EB: Gesamtenergie zum Verlassen des Materials fr ein Elektron im i-ten Niveau Ekin: Kinetische Energie des Photoelektronen hv: Photonenenergie h=6,6260755 * 10-34 J s ? Photoelektronen entstehen, wenn h? = EB ? PES: Elektronenspektroskopie, bei der durch Photoionisation erzeugte Elektronen als Informationstrger fr Informationen ber ihr Ursprungssystem dienen

    4. UV Licht: Elektromagnetische Strahlung im Bereich 400 10 nm ( 3 1000 eV) UV-Strahlung ist nicht sichtbar, kann jedoch durch Fluoreszenz sichtbar gemacht werden. UV-Strahlung kann gebrochen, reflektiert, gebeugt und absorbiert werden (wie sichtbares Licht oder Infrarotstrahlung)

    5. Anregung in der Gasphase durch He (I) Entladung ( 21.22eV) oder He (II) Entladung ( 40.8 eV). Anregung von Valenzelektronen der Probe fhrt zu Photoelektronen Bei Verwendung von Rntgenlicht (XPS) (hv >100 eV, meist im keV-Bereich) knnen die elektronischen Zustnde der inneren Atom-/Moleklorbitale detektiert werden. (Anwendung bei Feststoffen) Informationen ber die kernnahen Niveaus

    6. Jedes aus der Valenzschale emittierte Photoelektron besitzt eine charakteristische kinetische Energie

    10. H2S-Abspaltung aus Dithioessigsure und die Charakterisierung des hierbei gebildeten Thioketens nach: 1. Aufnahme des PE-Spektrums von Dithioessigsure bei Raumtemperatur

    12. H2S-Abspaltung aus Dithioessigsure und die Charakterisierung des hierbei gebildeten Thioketens nach: 1. Aufnahme des He(I)-PE-Spektrums von Dithioessigsure bei Raumtemperatur 2. kontinuierliches Heizen mit dem Ofen, bis die Banden des Eduktes verschwinden und nur noch die der Produkte sichtbar sind

    15. H2S-Abspaltung aus Dithioessigsure und die Charakterisierung des hierbei gebildeten Thioketens nach: 1. Aufnahme des PE-Spektrums von Dithioessigsure bei Raumtemperatur 2. kontinuierliches Heizen mit dem Ofen, bis die Banden des Eduktes verschwinden und nur noch die der Produkte sichtbar sind Das temperatur-optimierte Spektrum des Zersetzungsgemisches enthlt keine Eduktbanden mehr, dafr aber die Literaturbekannten von H2S. Subtrahiert man das Edukt-Spektrum vom Produkt- Spektrum, so erhlt man das extrahierte Restspektrum.

    17. Vergleich mit bereits verffentlichtem Spektrum Spektrenvergleich fr verschiedene Reaktionswege Vergleich mit dem Bandenmuster chem. Verwandter, mgl. isoelektronischer Verbindungen Besonders bei kleinen Moleklen genaue Berechnungen

    18. Erzeugung von Photoelektronen durch He(I) /He(II)-Entladung Messung von Ekin der Photoelektronen und Zuordnung ihrer Ursprungsorbitale anhand und dem Koopman Theorem Mglichkeit der Identifizierung von Moleklen in der Gasphase und deren Charakterisierung Online Analytik und Verfolgung von Reaktionen in Echtzeit

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