Transcript
Włodzimierz Grażyna
ŻUK
SKRZETUSKA
Instytut Fizyki Uniwersytetu M a r i i Z a k ł a d Fizyki
Curie-Skłodowskiej
w
Lublinie
Jgdrowej
Przekroje czynne na jonizację elektronami niektórych związków siarki*) Przekroje czynne na ¡onizację elektronami prostych związków siarki, takich ¡ák H2S i S O 9 , nie sq dotąd dokładnie zbadane. W roku 1932 Smyth i Mueller podali potencjały ^pojawiania dla jonów S O ^ , S O ^ , S""", a Neuert, Clasen w roku 1952 dla jonów H2S^, HS"^, S"^. Otvos, Stevenson/1956 r . / oraz Lampe, Franklin, F i e l d / 1 9 5 7 / podali wartości przekroju czynnego na jonizocję elektronami H2S przy energii elektronów równej 75 e V . Przekrojami czynnymi związków siarki interesował się w roku 1968 Fiquet-Fayard w związku z badaniem efektu Augera przy wielokrotnej jonizacji elektronami. A l e z powodu trudności aparaturowych podał jedynie stosunek prądu jonowego badanego gazu do prądu jonowego argonu, normalizowany do jedności przy energii elektronów równej 500 e V . Przy pomocy spektrometru masowego z monoenergetyczną wiązką elektronów i 60° polem magnetycznym przeprowadzono pomiary przekrojów czynnych na jonizację elektronom! H2S i S O 2 oraz ich produktów rozpadu. Spektrometr kalibrowany był za pomocą neonu i argonu. Otrzymane wyniki przedstawia rys. 1. Szczególnie interesujące ze względu na możliwość opracowania bezwzględnej metody wyznaczania składu izotopowego siarki jest dokładne wyznaczenie przebiegu przekrojów czynnych w zależności od energii bombardujących elektronów dla H « S . 32 33 34 J a k wiadomo, siarka ma 4 stabilne izotopy S, S, S, <^f^nieważ w wyniku zderzeń elektronów z mołekułami H2S powstają jony H2S^, HS^ i S , poszczególne wierzchołki widma masowego mają następujący skład: 3 2 ^
= 3 2
+
3V=34S++H3V + H 3 V -7
Referowano w Warszawie dnia 6 czerwca 1972 r . na Konwersatorium A n a l i z y p o i w i f c o n / m Spektrometrii M a s . ,
52
http://rcin.org.pl
Spektralnej Emisyjnej,
Z podstawowego równania źródła jonów z jonizującą, monoenergetyczną wiązką elektronów: I. = I I n 8 I e l'
•o
z H2S O
100
ZOO
300
100
eV
Rys. 1. Zależnoić przekrojów czynnych na jonizację od energii elektronów
gdzie I. - natężenie prądu jonowego. ^ - natężenie wiązki elektronowej, I -długość drogi elektronów w źródle w cm, n - liczba atomów lub cząsteczek danego rodzaju w 1 cm , ^ . -przekrój czynny na powstanie jonów danego typu wyrażony w cm , I 32 wynika, że wysokość wierzchołka np. W jest proporcjonalna do zawartości siarki S w 1 cm"^ gazu oraz do przekroju czynnego S ^ na powstanie jonu S^. Wobec tego stosunki wysokości wierzchołków możemy zapisać następująco: i> HS
34 32, W
32.
33 i'32 S
¿HS
¿H2S
¿S
¿5
53
http://rcin.org.pl
ils. "323 36^ 363 Wyraz-TT— 32,
32^
i ü L
^^s
¿H^s
¿3
323
¿3
_ 363 ^ 3 4 3
323
323
¿3
jest zaniedbywalnie mały; otrzymaliśmy więc układ czterech niezależ-
nych równań z czterema niewiadomymi
HS/^S '
H2S/
s.
Stąd można wyznaczać interesujący nas stosunek ^^S/^^S. è ^ ^ è 5 ' è \-\2S^ ^ S w granicach otrzymanej dokładności stałe dla energii bombardujących elektronów większej od 40 e V . Błąd maksymalny otrzymanego powyższą metodą stosunku izotopowego ^^S/^^S wynosił à = 0 , 5 % . Przy dobrej powtarzalności < dużej liczbie pomiarów dokładność można zwiększyć. Literatura T. 2. 3. 4. 5. 6.
W . Ż u k , E.Chômiez: Dritte Arbeitstagung Uber Stabile Isotope, Leipzig 1963. H.Smyth, D.Millier: Phys.Rew., 43, 121, 1933. H . N e u e r t , H.Glasen: Z . Naturforsch . , 7a, 410, 1952. J . O t v o s , D.Stevenson: J .Amer.Chem . S o c . , 78; 546, 1956. E.Lampe, L.Franklin, F.Field: J . A m e r . C h e m . S o c . , 79, 6129, 1957. F.Fiquet-Fayard, J . C h i a r i , F . M ü l l e r , J . Z i e s e l : J .Chem. Phys., 48, 478, 1968.
54
http://rcin.org.pl
