Теоретическое исследование тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения внутренними оболочками простых кластеров тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Надолинский, Алексей Михайлович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ростов-на-Дону
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
государственный комитет россипскоп федераций
ПО ЗЫС1ЯЕЛТУ ОБРАЗОВАНИЮ
ростовский государственный униеерситет
Специализированный Совет Д 063.52.09 г Л цо физико-математическим наукам П 0
АПР На прапах рукопис«
УДК 535.531:539.2!
НАДОЛИНСКИЙ Алексей Михайлович
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ РЕНТГЕНОВСКИХ СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ВНУТРЕННИМИ ОБОЛОЧКАМИ ПРОСТЫХ КЛАСТЕРОВ
Специальность 01.04.07 — физика твердого тела
АВТОРЕФЕ^
Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Ростоп-ла-Дону 1334
Работа выполнена на кафедре «Физика» Ростовского государственного университета путей сообщения.
Научные руководители: кандидат физико - математических
наук, доцент ЯВНА В. А. кандидат физико - математических наук, доцент КОЧУР А. Г.;
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор НИКИФОРОВ И. Я. (ДГТУ);
кандидат физико - математических наук, старший научный сотрудник КРАИЗМАН В. Л. (НИИФ РГУ).
Ведущая организация: Воронежский государственный университет
Защита состоится . .... 1994 г.
в часов на заседании Специализированного Совета Д 063.52.09 по физико-математическим наукам в Ростовском государственном университете по адресу: 344104, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194, НИИ физики РГУ.
С диссертацией можно ознакомиться е научной библиотеке РГУ, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.
Автореферат разослан « М» . . .1994 г.
Ученый секретарь Специализированного
Совета Д. 063.52.09. кандидат физико-
математических наук, старшин научный
сотрудник А. И, ПАВЛОВ
0Р-Ш1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
3.
Диссертационная работа аосвашена теоретическому исследования иропосса фотопоглощения двухатомными молекулами с незодородныни лкгандани в области порогов ионизации внутренний оболочек. Оаювиое снимание о работе уделено исследованию влияния на црцпорого11Ую область спектров поглощения:
1) ииогоэлектрокша корреляций, ггочняхсмг потенциал самосогласованного поля Хартри-фока (ХФ) в начальной и конечной состояниях поглощения истолок э<Нектнвныг чисел заполнения;
2) процессов кратного еоэсужления/нонизапии.
Для речения поставленной задачи использован носый одноиептро-вкй нногокоаФигурапйониып метод расчета одноэлектронных полно вих 4УШ01И« возбужденных состояния. Иетод принекон для расчета спектров поглощения внутренними оболочками яолекул СО, Н2 и'Оа. Выяснен ш'Лад процессов однократного Фотопоглоаения в интенсивность спектров в области ^-порогов ионизации указашмх молокул. Показано, что для интерпретации ближней тонкой структур« рентгеновского поглоас-ния (БТСГШ спектров внутренними оболочками нолокул типа СО необходим учет дополнительного эозбухдення/нопи-зааип электрона из внеинил оболочек. В работе исследовано также влияние э*4ектов кратной ионизации на Лорнирование дальней тонко« структуры (дтст'ги к-сноктров ноглошения атоноп Кг» 2г и иона Г". Показало, что нарушение гладкости атомного сечеяия ногло-исиич за счет укаэая.мк процессов приводит к ьознтшовению не-стоктугша пиков с фурье-трансфорнзнтах <$Т) дтсгп-спектров.
АК'ггаг.ыюсть тчгки. Ректгеновская и электронпая спектроскопия и ад коте я эНск-лишикк нетодали исследования электронной структуры венества. в настоишее врсня развиваются не сие области ерндожмнш спектроскопических методов. Это относится. в частности» к созданию ЛТСРИ-спектроскопии. как к метолу исследования структурного строения вевсствл по сссктран поглощения. прогресс этого метода обусловлен тем. что. дальняя тотсап структура спектров ноглошемия хороао описывается в ранках одноэлектронного подходя. поэволягх-его начти простую связь неялу «луктуэлиями в спектре и гсеметрлчсской структурой исследуемого вешества. Успехи метода Л 'ГС!'! I - с но кт.ч о г ко и и и пробудили интерес к исследован;«) 5лих-кся тонкой сруктуры рентгеновского поглопрния с иелы> извлечения
из них дополнительной информации о природ« электронного и структурного строения веиества. однако, создание универсальна;? методик извлечения инфорнаини о структур® вешестиа. Подобных дтсрп. цз спектров 6ТСРП в настоящее вреня затруднено. Это объясняется тем. что сечение процесса >отовоглошения вблизи Порогов ионизации инеет существенно нногоэлектронный характер и для его использования необходима детальная теоретическая интерпретация. В настоящее в1>екя развитие теории БТСРП связано с уточнением методов расчета волновых функции и иодолей взаимодействия част.ш системы. Этим определяется актуальность задач, решаемых в данной работе.
ноль работа заключалась в расчете и интерпретации тонкой структур» Спектров поглощения двухатомных нолекул типа со в области порогов ионизации внутренних оболочек., Для достижения этой цеди потребовалось решить ряд частных задач: 1) разработать ряд алгоритмов и программ, реализующих новма аеэкпирический одноцентровий иногоконфиг/ранионный нетод расчета однозлектроиных волновых функпий возбужденных состояния в случае нолекул с иеводороднымк лигандани;
тестировать нетод нутеи расчета спектральных характеристик нолекул. хорошо изученных экспериментальными /1/ и пругини теоретическими /г/ нетодани;
3) обобщить кетоди учета ниогоэлектрошшх эффектов /3.1.3/. развитые для атонов и гидридных молскул. на нолекули с неводородный окружением;
'II исследовать влияние процессов кратного возбужлонля/ионизации иа ♦орнирование элементов -гонкой структуры:
- в области К-порогов ионизации молекул со. н2 и од }
- в АТСрп- спектрах атонов Кг. 2г и иона Г".
Объекты исследования. В диссертационной работе исследованы К-сисктры Фотопоглощения двухатомных нолекул СО. (<а и 0^. Шбор последних в качестве объектов исследований обусловлен главным образон тем. что спектры поглощения простых нолекул. типа со. в области порогов внутренних оболочек обладают сложной тонкой структурой, исследование которой экспериментальными нетодани выаолнено наиболее полно, и работе исследованы области фотовоэ-буждгпия и прииороговой Фотоиониэашш.
исследование вдишня процессов кратной ионизации иа форниро-
ванне далекой запороговой области спетров выполнено для атомов, у который оно предполагается суиествекнын.
научная новизна. ' решение задач« доставленных в диссертация позволило впервые :
1) для некоторых простых нолекул типа СО в областа К-порога ионизации выяснить вклад процессов однократного .поглощения з интенсивность спектра и; рассчитать абсолютные значения сече-нил ¡ватного поглеления;
2) исследовать влияние процессов кратной ионизации на Формирование ЛТСРП-спектров и результаты ДТСРП-анализа.
Научная и практическая ценность. Нетод расчета одноэлек-тролных волновых функция, использованный .в данной работе, позволил достаточно просто обобщить методику учета иногоэлектронных эффектов, развитую для атона. на случай молекул-с произвольный окружением, использование развитого нетола позволило сделать' вывод об определяющем значении эффектов кратного возбуждения/ ноннзапии при Формирований бтсрп спектров поглоеення двухатом-
, г
пил иолекул. Ценность' результатов настоящего исследования определяется тен. что они углубляют понимание явлений, происходящих з прокессе взайиояействия излучеиня с веществом и являются определенным этапом па пути развития теории рентгеновских спектров.
Основные научные положения, вып.оспнкс па зашту.
I. Вклад процессов однократного поглощения в абсолютные значения сечения.поглопения за порогон к-ионизации молекул типа СО составляет величину ~ 50
в молекулах типа СО процессы поглощения с дополнительным везбулдекием/иоиизациея электрона из внешних оболочек позволяют интерпретировать основные особенности Бтсрл спектров. Учет этих процессов устанавливает согласие с.экспериментом в абсолютных значениях сечения Фотоиоштзаций в пределах 70 и.
[. Нарушение гладкости атомного сечения Фотопоглощения за счет процессов кратного'Поглокдння приводит к возникновению неструктурных пиков в фурье-транеФорнантах дтсгп-спектров и нояет затруднить обработку дтсрп-спсктров со слабым структурным сигналом.
Личный вклад автора в диссертационную работу. Результаты, полученные в диссертации, опубликованы в 21-к работах, выполненных il соаеторство. актором разработан ряд алгорц-гков и программ, реализующих- метод расчета, предложении:'! в. А. Гшиа. Автором выполнен осиоЕкоГгобьем расчетов на зек при разработке, тестировании катода и получении теоретически:-; спектров данной диссертации. Постановка задачи, выбор обьектоз исследования, обсуждение полученных основных результатов а выводов выполнены авторои иол руководством В. А. пена к. А. г. кочура. Положения, выно-синые на защиту, 'сЗоркулиросакы автором совместно с В. А. Явна и А. Г. Еочурон шри научных консультациях В. Ф. Демехинг.
Использование 3eîî. при разработке метода,' расчете волновых Функций молекул и спектров поглощения использовано приблизительно 1300 часов рабош центрального процессора ЭШ ЕС-юзз, бзо часов ПЭШ СИ 19 ¡0 "Robotron". промежуточны?-расчеты выполнены с помощью программируемого калькулятора КК-5& "Электроника".
Апробация работа. Основные результаты, полученные б дан-ноа Работе, доложена на слсдуюшии конференциях, совеяашши и симпозиумах:
U г-я Всесоюзная конференция "Квантовая ¡пщна и спектроскопия твердого тела" (Свердловск, с&праль 193& г,.).:
2. IV-я Незгдунаролная конференция "EXAFS и'припороговгя структура* (франция. Фоктевре, ноль 1986);
3. 1Ч-я Кежлунгродная конференция по рзптгеновскону кзлуче-ши> и внУтркоСолочечнын процессам (Франция, парих. ' сентябрь 19Ô7);
4. 4-й нехнународный скннозиуи но ра-^иачиошюй. Физике (Бразилия.. Сан-Паулу, октябрь 1538);
5. IX и К-я Международные конференции по вакуумному ультрафиолету и радиационной чизике (СНА, гоаолулу. июль «.еез; «ран-иия. Пария. июль 1992);
0. с-я Нороиейская конференция но развитию рентгеновские c;r.i-
kpotpoiihui: исследовании ситалия, гин. октябрь 10&s); 7. 5-е Всесоюзное совеаанас г.о изучению структуры молзкул в газовой «а?е (Ксаново. икшь 1590);
6. Кехдуцародная рабочая группа по 0« спектроскопии и з ,е;,-тронаой структуре (Евеиия, Лунд, сентябрь 199});
9. 3-й сенинар по атомной спектроскопии <Чер:юголор.кг ,
декабрь 1992);
-'О. "¡1-я Международная конференция по тог»:ой структуре репт-
гег.овского поглощения.(японпя. Кобе, август 1993): 1?. 3-я Международная копФеренпия по электронной спектроскопии (Украина, хиеп, август 1993). СТРУКТУРА ДИССЕРТЛЩШ.
Диссертационная работа состоит из введения, 4-т. глав л заключения. изложена па 146 страницах текста, включает 21 рисунка. 27 Тоблид и список литературы из 1&3 наименований.
ОС:ЮБ1ГОЕ С0ДЕЯ2А!ИЕ ДИССЕРТАЦИЯ Во ВВ&ДШШ обоснована актуальность, необходимость я новизна данного исследования. поставлена цель и научная задача, реиае-ная в диссертации. Кратко охарактеризован лкчпкя вклад автора в научные результаты, полученные в диссертации. С^ркуляропаны основные научные положения, вкнос:кше на зэеиту.
в ПЕР20П главе'обсугаепн теоретические методы расчета полковых Функции состояний нолскул, учета нногоэлектрошгых эффектов {теория иеортогеналыилх орбиталей. ииогоконфигураиионнос прибди-жепке?) н дан краткий обзор современных результатов экспериментальных.» теоретических исследовании рентгеновских спектров по-глсшеиия. спектров энергетические потерь электронов в области порога -!07ологлС1МП1!Я внутренних, оболочек двуйатонных колокул типа СО.
Во ВТОРОЙ главе кратко изложен новый незнпирический метод расчета одкоэлектронных волновых функция возбужденных состояния простых нсяскул'с неводородными лигадами.,
3 Разд. г. 1 изложена обяал схсна нетола, иетод базируется на одясцентровби разложении однозлоктронных волновых функция I пурл > по Фувкпиян с ^нксировакныи значеииеи орбитального момента 1 /б/:
где индекс п - луисргст состояния сникетрии ^ . пгеосраэгкзего-ся по строке неприводимого преястапленкя^ .
выбор однопентрового-подхода обусловлен относительной простотой обобпепия ;1атс-натичес:ссго аппарата теории атоха па скучай к:югоатс::т;х скстеи.
Известно /т/. что при описании молекул с неводородныки лигам-дани ряды <Г." медленно сгодятся, в базис необходимо включать большое число гарноник. в предложенном методе выполнен эффективный учет старших каналов одкодеитрового разложения. Кетод кс пользует то обстоятельство, что поведение волновых Функций заня Щ и свободных состояний одной симметрии / в области локализации ядра лиганда цринерио одинаково. Поэтому предложено функции занятых состояний получать любым методом, позволяющим решат однозлектронные уравнения с большой точностью, далее, приводить их к одноцентровону виду. выделять гарноники ответственные за поведение волновой Функции в области ядра лкганда и использоват их для построения функций возбужденных состояйий тон же симметрии.
На Рис. 1, иллюстрирушем сказанное, представлено одноценгро вое разложение 18(1®>- основного и-esteer)- возбужденного состояний атома водорода в системе координат, смешенной относитель но протона на 2 а. е. Из Рис. 1 видно, что начиная с некоторого
"Г "У
пояснил коэффициентов ошюнентроЕого разделения / а; для 115 - и с<5 -Функций становится близким. Так. для 1. - 4 отношения
16 -1(5 26 25 "
/ 3^ иа5 / ар совпадают с точность» 95 "Л это позволяет возбужденное 26 - состояние водорода представить в виде:
¿6 л ге -13 , /26> -^.¿е + с/че ^ /•/*/>, (а)
?<?о Ш,
где старине каналы с 1 \ 10 взята из соответствгшего разложения 1о-Функции. По аналогии волновая Функция (пу^и > возбужденного состояния молекулы с яоводородшти лиганлвми определена в кие:
■ С С„ с с0
Во втором слагаемом использованы гармоники функций занятых состояний молекулы " 1 " той же симметрии.
в Разд. г. 2 изложена методика построения секуля-рного уравнения относительно неизвестных з (3) коэффициентов а^ ка. . Показано, что решение секулярного уравнения диагонализациошшм методой выполняется относительно просто при использовании неор-тогенального базиса численных Функций.
Разд. 3 посвящен тестированию метода при расчете спектра возбужденных состояния нолокулн НГ. С аельо создания методики численного расчета с минимальными затратами времени ЗБН. проведен ряд методических исследований. На Рис. г приведены результаты расчета одноэлсктрошшх энергия возбужденных состояний молекулы ИГ : (а) предложенным методом в системе отсчета, связанной с Н; (б) одноцентровым методом ГИ в системе отсчета, связанной с ядром г. видно хорошее согласие получешшх результатов.
С дела« вывод. что при замене атома Н на более тяжелый атом, точность описания одноэлектронной волновой Функции Фотоэлектрона з области ядра лиганда не ухудшится.
В Разд. 2. 4, г. 5, в рамках метода смешивания конфигураций, ресена задача обобщения многоконФигурапионного приближения ХФ (ш:хф) на случай молекул с тяжелыми лигандаии. кратко изложена методика учета нногозлектрошшх корреляций, описываемых з начальном и коночном состояниях поглощения двулзлектрощшми воз-бухаениями/ионизапией из внесних оболочек, построено выражение
о.
-2.-
-4.-
-<5.Н
а
зВ
а
(о 5Г
ь
<3 ж
Одноэлектронные знерпян состояний в- и 5Г-симметрии молекулы ПК, рассчитанные в системах отсчета: (а) связанной с Н; <б) - с г.
рис. г.
для матричного элемента оператора дилольного перехода с учетом нногоконФигурационной структуры волновых ФУНКЦИЙ.
В ТРНП'ЬКК главе новый одноцентровый меток, изложенный в Гл. 2. применен к исследованию ближней тонкой структуры 16- и Z<5 -спектров поглощения молекулы Со. 5. в •• н2 и 02 .
в Разделе 3. 1 выполнен расчет 16 -.Г гсз - спектров СО и 1© -Нг в ранках одноколфигурациопнсго приближения хартри-фока (ОЛХФ). Расчет проведен с учетом основного нногозлэктронкого эффекта -монопольной перестройки электронных оболочек в поле остовной вакансии. 1?ШЭО)/3/. Результаты расчета энергий некоторых состояний Фотоэлектрона при гз -фотопоглоисиии со сопоставлены i) табл. 1 с результатами других авторов и экспериментом.
В Разд. 3.2 выполнен расчет указанных вше спектров в ран- ' ках многокоиФигураниошюго приближения (МП) /?>5/. г©-спектр погдотепия СО приведен на Рис. 3. в допороговой области <Рис. 3 (а)» результаты приведены в вкде колебательных серий линий с относительными амплитудами и иириноа взятой из эксперимента. Результат расчетов показали, что учет списашшк в Разд. г. 4 корреляций. в допороговой области спектров улучишл согласие теории и
эксперимента. Удалось с высокой степенью точности описать энергетическое положение линий. За порогом ионизации (Рис, 3(6)) учет этих корреляция привел лишь к незначительному росту сечения ионизации.
в разделе 3. 3 приведены результаты аналогичного расчета 1в -сиектра кислорода в нолекуле о. - Рис. 1.
М5 4.
г.-
о.
(э Мб" 2. ■
К
6<э ЗЖ 5Х а
ггп Г—Т—1 Г1
•4 • • • ч
— 2
. : < К ь
•, *
• ,1 •
•• "•Л •
'14;; 1 • л " И И
293 1 295 01,'эВ
• 9 • •
■---2
Сопоставление экспериментальных и теоретических ге-спектров Фотовозбуждения (а) и фотоионизааии (6) углерода в со.
Эксперимент: (1) а -б-
/П/. /12/.
Расчет:
(2) НП;
(2) мп:
(3) мп ♦ кратная ионизация.
Рис. 3.
310 о),эВ
Б Разд. 3.4 изложены оснойяие результаты главм, сделай вывод, что за порогом ионизации теоретические абсолютные значения сече-пи.'!, получение в рзмкзх подели однократного поглошения. описывает
ч И /С/ /9/. /10/
25Г 9. Ой 10. 30 8. 57 6. 65
Об 3. 32 3. 52 3. 20 3.03
ЗУ г. че 2. 'Л г. го 2. 72
7о г. »в г. 39 2. 03
85 1. '¡7 К 56 1.16
ЧСГ 1.44 1.42 •95 1. 45
гг-адлид ¡. Энергии <-£., эй) нсио-
ТСРИЯ ССС'ГОИЬИЙ 1ою-
эдектрспа пйи гз-чо■ топоглскошы со.
о) Результаты данной работы.
около 00 х от экспериментально иаблюдаенык Ееличин.
В ЧЕТВЕРТОЙ главе исследовано ааияние процессов кратной ионизации на Формирование ближней тонкой структуры спектров поглощения виутроннини оболочкани молекул со и оа . а такхс на Формирование дальней тонкой структуры ряда атомов.
В разделе '). 1 приведены результаты исследования - и 26-кратий ионизании в молекуле со.: Рассчитаны энергии, культиплет-ная структура и интенсивности переходов ;; состояния двукратного иозбу«де1шя/ионизаиии, определяющие тонку» структуру спектров в областизо эв за порогом ионизации К-оболочки. Среди возможных состояний учтены состояния, имевшие вакансии в 15С-или 46 -оболочках и дополнительный £0Г -электрон. При расчете тонкой структуры спектров учтено нультиплетноо расшоиление электронных оболочек в конечном состоянии поглощения для 'коиФнгура-
-< г -1-1 ииа. дающих в спектрах самые яркие линии ( пО 13Г ; пб 56 -1-1
2Я ьб ! пб чб г5Г об. расчет выполнен в оазисе 1гп1.тз1 -связи решением сскулнрного ураинения. Результаты расч1?та 20-спектра СО с учетом кратного поглощения приведены на > Рис,
сравнение'-результатов расчета с экспериментом позволили ■ сделать иилс-д. что учет ироцессос кратного поглощения приводит к существенному улучшении согласия ь абсолютных значениях сечения теоретических и экспериментальных сиектров и. теоретические результаты объясняют основные особенности спектров.
В Разд. ч.2 приведены результаты аналогичного исследования для 16 -сцоктра кислорода в Результат представлен на рис. ч.
Б раздело Ч. 3 выполнено исследование природы ««-структурных пи-ко» ш ♦Ур»е-транс«юрмаатах спектров дальней тонкой структуры
<5; №
1.-)
1-гг
С 1-
*2Г
0.-
-I 2 3
539
541
543
СО, эВ
Сопоставление экспериментальных и теоретических 1 <5-спектров Фотовозбугдения (а) и Фотожшизапии (б) кислорода в 0„.
Эксперимент:Ш а б
/13/, /'Л/.
Расчет:
а - (2) КП:
(3) переход в 1_1 состояние
б - (.'!) НП;
(3) МП * кратная ионизаиня.
Рис. я.
. 565 СО, э5
рентгеновского поглощения некоторых атомов. Предположение о том, что появление неструктурных пиков обусловлено провесами' крзтиоп иоггиззиии, проверено в работе непосредственным расчетом спектров поглощения в дллекой запороговоп области для.атомов Кг. 2г . ¡; нона г", в качество дополнительных. при расчете спектров кг и 7.г учтены монопольные возбуждения Зй —> Iп. в I <3. поскольку они им«»т наибольшую относительную вероятность среди КЛ-возбуждегии м ш пороги близки по положению к особенностям в 'спектрах я виде
Некоторого наплыва. результат расчета К-спектра '/г и его Ф/рье-обработка представлены' соответственно на Рис. 5 (а) и (б). Проведенные расчеты показали, что процессы кратноя ионмзашш приводят к появлению отмеченной выше особенности и уменьшению угла наклона спектра, Аппроксимация спектра, содержащего указанные особенности полиномом (или другой гладкой функцией) в широкой интервале энергий приводит к многократному пересечению истинной кривой аяпроксикирудшей Функцией. Это приводит к возникновению низкочастотный ссцшшший, аорождашик неструктурные пики. При этом, акшштуды мешавших пиков, обусловленных процессами кратной ионизации^ определяотся величинами относительных вероятностей дополнительных возбуждения, с «ель» опенки возможного витания эффектов кратной ионизации на результаты дтсРП-анализа, в диссертации, в рамках теории внезапных возмушений. для ряда атомов рассчитаны величины относительных вероятностей кратной ионп-задии и от11ощ»телькые положения соответствующих порогов.
Е-ссектрн поглощения атома циркония (а) и соответствующие ии модули фурье-транс-Формаит.(б).
а) 1 - расчет с учетом КН4 5- ионизации.
г. - расчет без учета кратной ионизации;
б) I - ФТ экспериментального спектра анорФного сплава К1г5гг75/15/;
£ - <>т рассчитанного спектра.
Рис.
ОСНСШНЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫБОШ
1. Для расчета волновых фувдарй фотоэлектрона з простых молекулах с неводородними ллганлами впервые использован новый пезн-цирнческия однопептрооьгй метод. нетода базируется на приближении Хартри-'фока и включает:
- расчет олноэлектронню? волновых Функций занятых, состояний молекул л»бш, например но лкло. истодом и приведение зтнг. функций к онноцектровому виду;
- расчет водковия Функций возбуждешшя состяний диагонализа-цж>шшн кстояон в неортогональнок базисе численных функций.
г., для расчета спектров Фотопоглощения внутренними оболочками нолёкул с неводороднымк лигаидани обобщена методика учета многоолектрохшык корреляция, развитая для атомов и гидридних. молекул. Методика включает в себя:
- построение волновых Функций начального и конечного состояний поглощения'В приближении смешивания конфигурации:
- уточнение одноконфигурапионного Хартрк-Фоковского потенциала в конечном состоянии поглощения путем учета виртуальных возсухяенйй/иоиизаиии- двух электронов из'внешних оболочек Методом "эффективных" чисел заполнения;
- расчет матричных элементов оператора липольного перехода между начальным л конечным состояниями поглощения в приближении смеиисания конфигураций с учетом монопольной перестройки электронная оболочек /2/;
•3. Расчета спектров поглощения внутренними- оболочками двухатомных молекул СО, К2 и 02, выполненные п рамках ОПХФ с учетом 111130 показали, что основное отличие теории и эксперимента наблюдается за порогом к-коиизачии: абсолютные теоретические значения сечений Фотоионкзании а области порогоз внутренняя оболочек обьяспяют около 50И от экспериментально наблюдаемой величины.
4. Учет следующих, по порядку малости за !ЩЭО, электронных корреляций, описыпаенын вирт/альннми возбузеденияян/иоиизаш'.ей двух зпектрояоо из внешних, оболочек приводит к росту абсолютных теоретические значений сечений Фотопоглощения. Рассчитанные энергии и силы осцилляторов переходов в' состояния дискретное спектра энергий находятся в короиен согласии с зкспсри-
16. ,
ментом. За порогом. К-ионизагащ учет указанного типа миогоэлек-
троннух эффектов не вызвал существенного улучшения согласия
теории и эксперимента.
5. Для выяснения влияния процессов кратного Фотопоглощения на распределение сечений Фотопоглощения в области порогов ионизации рассчитано спектральное положение компонентен мультиплот-ной структуры состояний кратного Фотопоглощения и'интенсивности линий, возникающих при переходах в эти компоненты. Учет указанных процессов позволяет интерпретировать основные особенности спектров поглощения молекул типа СО -за порогом К- Фотоионизации. При. этом достигнуто хорошее согласие теоретических и экспериментальных абсолютных значений сечения Фотопоглощения внутренними оболочками за порогом ионизации.
6. Показано, что процессы кратной Ионизации могут приводить в далекой заяороговой области спектров Фотопоглощения внутренними оболочками атомов к особенностям в виде дополнительного наплыва и уменьшению угла наклона спектра в области открытия порогов кратной ионизации. Аппроксимация спектра, содержащего указанные особенности, полиномом (или другой гладкой Функцией) приводит к многократному пересечению истинной кривой аппроксимирующей функцией. Это приводит к возникновению низкочастотных осшшляаг.й. порождающих в фурье-трансфориантах дтсрц неструктурные пики. При этой, амплитуды меааюмих пиков ¿т определяются величинами относительных вероятностей дополнительных возбуждения.
цитированная ЛИТЕРАТУРА'
1. HltchcocK А. р. .Urion С.Е. K-shell Exsitaucn of нк and F2 Studied by Electron Energy-Loss Spectroscopy //J. Phys B: At. Kol. Phrs. :981. V. 14. P. 4399-'14l3.
2. Явна в. л.. демехин в. 4>., суяоруков в. л. исследование фото-поглошения.внутренними оболочками некоторых проотых молекул //винити. 1982. кгззч-аг. 67 с.
3. Сухорукое в. л. Иногочастнчные эффскты в рентгеновской и
электронной спектроскопии простых кластеров. Л*сс.....
докт. физ. -мат. наук. Ростов-на-Дону. 1937. 349 с.
1. яг;на В. А. . Хоперский Л. Н.. Петров и. д . сухорунов в. л. Корреляционное разрыхление плотности внесших электронов при Фотоионизоции внутренних оболочек Лг //Опт.сле;лт>.
1985. Т. 61. ВШ1. 5. С. 922-927. 5. Хоперский А. Н. ■ Явяа в. А., Петров и, д. .. Влияние вакуумных корреляций на околопороговур структуру к-спектров Фотопоглощения неона и аргона //опт. и спектр. 1987. Т. 63. вып. 1. с: 205-207. 5, Faisal F.H.H. Electron-Hoiecular lnterec«op.s: l-smsle Center Wave-Functions and Potentials//J, Phys, B;At. Mol. Phvs. 1970. V. 3. HO 5. P. 636-640. 7. Лагутин Б; К. Электронная перестройка в поло остовной вакансии. -форма линий в рентгеновских спектрах. Дксс.... каши Физ;1-мат. паук. Ростов-на-Доиу, 1906. 1S7 с. а-, Кондратенко а. в. . наэалов л. н.. гельнуханов Ф. х.»' Авдеев
В. Й., Сапрыкина Е. А. Тонкая структура рентгеновских
1 . 1 «
спектров молекул. К-сиектры поглощения молекул СО и Н2 // ZCX. 1977. Т. £8. ff 3. С. 5'1б-56Ч 9. Barth. А-, Schlrnier J. Theoretical Core-Level Exitatlon Spectra of 02 and CO b? a Hew Polarisation Propagator Method //jr. phys, B;At, HOI. Phys. 1985. V. 18. 807-885.
10. Tronc H. ,Sin8 G.C.. Read F. H. Hltrosen ¿-shell Exltatlon in M2, КО and H20 by High-Resolution Electron Enc-rev-Losa spectroscopy //J. Phvs. p,-At. Hoi; PhY?. 1980. ; V. 13.' P. ?99-1008.
11. Shaw D. A., ¡Tins G.C.. cveJanovlc D., Eead F.it Electron impact Excitation of inner-Shell Excited // J. PhYS. B:At. Hoi. Phvs. 1984. V. 17. ?. 2091-21CO.
12. Kay R. a , Van der Leeuw Ph. E., Van der wiel H. J. Absolute oscillator strensths for the shai>e Resonances near the Z Edges of ¡12 and CO //J. Phva. 3: At. Hoi; Ph*s. 1977.; V.10. HO 12. P. 2513-2519.
13. на y, . Chen с.т.. Heies g. . Randan ь, sette ?. . men Resolution Inner-Shel i; photoabsorptlon Heasuretaents of Simple Holecuies //15 int. Conf. on X-Ray arul, inner-Shell ргосеззез. American institute of rjivsics, Enosyiilc.
TIL, 1990. P. 63Ч-0Ч7. 1л. влггиз D. M.. BiaKe r. L. BureK A. J., Chancers je.C. and precenzer A. u к-Sheil Photoabsomio» coefficients of 02, C02. C0 arid !120 //Phvs. Eev^ 1979. У. 20, P. 1045-1051. -15. Frahm к.. Haensel В. , йаье P. ' EXAFS Studies of , the Local
IB.
Order in:Amorphous and Crystalline H»cKel-Zirconium Alloys. I: Principles andEvalution of the Crystal Иле A1 -IOUS //v. РЬУЗ. F: ilet. Fiiys. 1954. V. 11. HO 6. P. 1029-1040.
материалы диссертации.опубликованы б работах
1. ленехин в. ф.. ясна б. а, . ес-чур а. г. , надолиаскил а. н. Одпсцентрозыйнетср. для кластеров с тяхелнмн диганданк // В кн.: Тез. до;«! II Всесоюзной конф. "Кв. химия и спектр, тб. тела". 1965. свердловск. С.9:.
2. Кочур А. Г. , Надолинсгсий А. М. Проявление эффектов кратной иолизании в EXAFS-спектРах //В icii. : Тез. докл XI Все союз. кснФ. 'Кг. хиния й спеют, те. тела", isso. Свердловск, с. юо
3. Кочур А. г. , Лепехин С. . Надолинский А.Н. Теоретическое исследование влияния киогозлектрошшх возбуждении ка SXAFS-спектры //ВИНИТИ. 1986. К 4&42-Б66. 3 с.
5. Kochur A.G.. HadolJnsl'.y А.Н., BemeKhin V. F. Double Ionization Effects in BXAFS-Spectra //in: Abstr. IV lut.Conf. "ЕХАГ5 and ксаг Edse str-~. 19S5. Fontevrand (France). P. ic.
5. Xochar A. G.. HadollnsKy A. H.. DeineKhin V. F. On the Kature of lion-Structural Lov-R PeaK in Fourier Transforms of Боинг K-;AFS-Spectra //J. dePhysique (France), coll,ce. i960.
V. 47. Ho !2. P. 47-51."
6. ЯвнаВ. A.. Надолинский А. И. . Денехин В. « Кочур а. Г. одноцентРОБый истод расчета молекулярных орбиталеа возбужденных состояний нолекул с тяхолыми лкганданч // ВИШТИ. 1988. КЗ&05-В8Й. 14 с.
7. надолинский а. н. . Кочур а. г. . демс-хиа в. <К оисскз возкоя-пости проявления зМгктов кратной иол.чзащш атоков ери анализе EXAKS-спектров //В кн.: Тез. дека. XV Всесоюз. со-веа. ло рентт. и эп. спектр. 193В. леиииград. с. 157.
в. кочур а. г., Надол1П1ский а. н.. Деиехин в. о. Проявление эффектов кратной ионизации в спектрах дальней тонкой структуры рентгеновского поглощения циркония. //Опт. и спектр. 1938. Т. 64. вып. 5. С. 1157-1159.
9. Kocliur Л. G..HadollnsKy А. Я. .DerceKMii V. Г. Study of the Effect of hulti-Eicctron Excitations on the exafs of Low-z Atoms //In: Abstr. 4-th Int. Syrcp. on Rad. Phvics. 19S6. Sao Paulo (Brazil). P. Ш-5.
0. Кадолинскил л. И., Явна В. А.. Дуденко л. И., ленехин В.
Припороговая структура IS- и 2G -спектров Фотопоглощения СО //ВИНИТИ, 1989. *?3839-В39. I1! С.
vavna V. А.. NadollnsKy А. И.. BerceKhin V. F. Theoretical Study of Pi.otoab3orpt.ion Сгозг Section Within K-Edae Regions of carbon and uitrosen m со атГнг //rn; Abstr. 2-nd Europ. Conf. on Prosr. S/nchr. Kad. Res. 1939. Eotne(Italy). P.
P3-05-S.
г. vavna v. A. -ifoporsK'/ л. a..liadoiinsKY a. h. .Popov v. a, Iiuitl-Electron Effects m xahes of i.23~Photoabserption spectra of Argon and-Аггоп-LiKe. Molecules //in: Abstr. 2-nd Europ. Conf. on Prosr. x-trav svncnr. Eatf. Еез. ISQ9. нсгге(Italy), p. P3-0i7. 3. Кочур л. Г.. Надолипскиа A. it, Сухорукой В.71. Запорогозая Форма K-спектра иона F~. обусловленная процессами кратной ионизации //винита. i 939. tf.91-B39. ю с. <?. Kochur A: G.. HadolinsK? А. Н.. DemeKiiin V. F. • F" Ion X-Absorp-tion Spectrum Ftne Structure Caused by Multiple Ionization Ргозеззез //in: Abstr. IX int.Corif.. on Tacuuia uv Sad. Phvs. 1939. Honolulu (Hawaii USA).: P. 257.5. Kochur A. G. ,/IadollnsKy A. K. ..SuKhoruKov V.L. HiiltiPle Ionization spectra Above the K-ETdae of Hooatiye Fluoride ion // In: Abstr. 2 -nd Europ. conf.. on Proer. m X-Bav Srachr. sad. Res. 1989. Some (Italy). ?. PJ-0'17.
явна в. <s.. надолинский А. и.. денёхин S. ф. теоретическое исследование сечении фогопоглоаепия. в области СХ- н нК-норогов ионизации молекул, со и нг //Опт. и спектр. 1990. Т.59. ПЫП. б. 0.1278-1284. г. Явна В. А., Попов В. А.. Нддодннский A. if., Явна С. а-., Проявление многоэлектронинх эффектов при Фотоиоииэашш внутренних оболочек простых ноле хул. В кн. ; Структура и энергетика молекул. ПезЗУЗ. сборник. :5ваного. 1990. С. 41-16. Кочур А. Г: ,Надолинский А. И. ,Сухорукоп в. Л. Спектры крат-нон кБ-ионнзакии иона К"//опт. и спектр. 1990. Т. 6V. выя. 2. С. Ч6Ч-';бб . Иадолинскип а. к. , Кочур а. Г;., Лепехин В. <?. Исследование воз-с.охности слияния эффектов кратной ионизации на результаты обработки KXAFS-спектров //Изе. В'/Зов. «нзнка. 1990. у % С. lo-j-107.
20. Yavna V. A.. SadoUnsKy А; Н.. DemeKhin V.f. Theoretical Study of 26 -shell XAKES in CO //In: Int. VorKshop on Auser Spectr. and £1. struct. 1991. Luund (Sweden). P. 52.
21. Явна JB;A.,Надодинсютй A.B. .Денехин В..Ф. Теоретическое исследование ХАН ES ES -оболочки СО //опт. и спектр. 19S2.
Т. 73. ВЫП. б. С.. 1091 г 1085.
22. Yavna V.A. . HadolinsKr А. И. .DemeKhin V. F, Theoretical Investigation of 1<зг- and 26-Shell XAtifis in со У/ixi: Abstr. 7-Int. conf. on XHRay Abs. Str. 1992. Kobe (Japan), F.T-07.
23. Yavna V.A. .BadollnsKr A.n. .DemeKhin V.F. Theoretical investigation of 16- and ae-Photoabaorption of CO //In: Abstr. ■Tenth-. Int. Conf. oh vacuum Ultraviolet Raa. Fhrs. 1992. Paris. <Krance). P.Tui27.
24. 7avna V.A. .HadolinsKr A.H. .DemeKhin Y.F. Theoretical stu-dr of inner Shell, Ehotoabsorption Spectra in Simple Molecules //in: Abstr. 5-th Int.Conf.; on El.spectr. 1993. Kiev (UKraine). P.01.09.