Ожеов ефекат

С Википедије, слободне енциклопедије
Два погледа на Ожеов процес. (а) илуструје секвенцијално кораке укључене у Ожеов деексцитацију. Упадни електрон (или фотон) ствара рупу у језгру на нивоу 1s. Електрон са нивоа 2s попуњава 1s рупу и енергија прелаза се преноси на 2p електрон који се емитује. Коначно атомско стање тако има две рупе, једну у 2s орбитали, а другу у 2p орбитали. (б) илуструје исти процес користећи рендгенску нотацију, KL1L2,3.

Ожеов ефекат (Ожеов електрон) је емисија секундарног електрона из атомског омотача[1] проузрокована емисијом електрона (стимулисаном спољашњим агенсом) из стања са великом везивном енергијом.[2] Овај секундарни електрон, који излеће из слабије везаног стања, назива се Ожеов електрон. На његово место углавном долази сусједни електрон са већом везивном енергијом, који тај вишак енергије емитује као фотон - у пракси је познат као карактеристични фотон (јер има познату енергију).[3] На тај начин је могуће добити и рендгенске зраке или гама зрачење..

Ефекат и секундарни електрон име су добили по француском физичару Пјеру Ожеу (франц. Pierre Victor Auger) који је појаву описао.

Ефекат[уреди | уреди извор]

Ефекат је први пут открила Лиза Мајтнер 1922. године; Пјер Виктор Оже је независно открио ефекат убрзо након тога и придају му се заслуге за откриће од стране већине научне заједнице.[4][5]

При избацивању, кинетичка енергија Ожеовог електрона одговара разлици између енергије почетног електронског прелаза[6] у празнину и енергије јонизације[7] за електронски омотач из којег је Ожеов електрон избачен. Ови нивои енергије зависе од врсте атома и хемијске средине у којој се атом налазио.

Ожеова електронска спектроскопија укључује емисију Ожеових електрона бомбардовањем узорка било рендгенским зрацима или енергетским електронима и мери интензитет Ожеових електрона који настају као функција енергије Ожеових електрона. Добијени спектри се могу користити за одређивање идентитета емитујућих атома и неких информација о њиховом окружењу.

Ожеова рекомбинација је слична Ожеовом ефекту али се јавља у полупроводницима. Електрон и електронска рупа (пар електрон-рупа) могу рекомбиновати дајући своју енергију електрону у проводном појасу, повећавајући његову енергију. Обрнути ефекат је познат као ударна јонизација.

Ожеов ефекат може утицати на биолошке молекуле као што је ДНК. Након јонизације К-љуске компонентних атома ДНК, Ожерови електрони се избацују што доводи до оштећења његове шећерно-фосфатне кичме.[8]

Историја[уреди | уреди извор]

Овај процес емисије електрона теоријски је предвидео Роселанд 1923.[9] а прва је открила Лиза Мајтнер (нем. Lise Meitner) 1920. године и објавила 1922/3.[10][11] Касније је процес открио и Оже, објавио 1925. године и дао му своје име.[12]

Француски физичар Пјер Виктор Оже га је независно открио 1923. године[13] након анализе експеримента Вилсонове маглене коморе и постао је централни део његовог докторског рада.[14] Рендгенски зраци високе енергије су примењени да би се јонизовале честице гаса и посматрали фотоелектрични електрони. Посматрање електронских трагова који су били независни од фреквенције упадног фотона сугерисали су механизам за јонизацију електрона који је био узрокован унутрашњом конверзијом енергије из транзиције без зрачења. Даља истраживања и теоријски рад користећи елементарну квантну механику и прорачуне брзине прелаза/вероватноће прелаза, показали су да се ради о безрадијационом ефекту, пре него ефекту унутрашње конверзије.[15]

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Rassolov, Vitaly A; Pople, John A; Redfern, Paul C; Curtiss, Larry A (2001-12-28). „The definition of core electrons”. Chemical Physics Letters. 350 (5–6): 573—576. Bibcode:2001CPL...350..573R. doi:10.1016/S0009-2614(01)01345-8. 
  2. ^ Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju. "Auger effect". Kompendijum Hemijske Terminologije Internet edition.
  3. ^ Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju. "Auger electron". Kompendijum Hemijske Terminologije Internet edition.
  4. ^ Grant, John T.; David Briggs (2003). Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy. Chichester: IM Publications. ISBN 1-901019-04-7. 
  5. ^ Matsakis, Demetrios; Coster, Anthea; Laster, Brenda; Sime, Ruth (2019-09-01). „A renaming proposal: "The Auger–Meitner effect". Physics Today. 72 (9): 10—11. Bibcode:2019PhT....72i..10M. ISSN 0031-9228. S2CID 202939712. doi:10.1063/PT.3.4281. 
  6. ^ Deléglise, S. „Observing the quantum jumps of light” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) на датум 7. 11. 2010. Приступљено 17. 9. 2010. 
  7. ^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1988). Advanced Inorganic Chemistry (5th изд.). John Wiley. стр. 1381. ISBN 0-471-84997-9. 
  8. ^ Akinari Yokoya & Takashi Ito (2017) Photon-induced Auger effect in biological systems: a review,International Journal of Radiation Biology, 93:8, 743–756, DOI: 10.1080/09553002.2017.1312670
  9. ^ S. Rosseland, Zeitschrift für Physik 14, 173 (1923).}-
  10. ^ L. Meitner (1922). „Über die Entstehung der β-Strahl-Spektren radioaktiver Substanzen”. Z. Phys. 9 (1): 131—144. Bibcode:1922ZPhy....9..131M. S2CID 121637546. doi:10.1007/BF01326962. 
  11. ^ L. Meitner, Zeitschrift für Physik 17, 54 (1923).
  12. ^ -{P. Auger, Journal de Physique Radium 6, 205 (1925).
  13. ^ P. Auger: Sur les rayons β secondaires produits dans un gaz par des rayons X, C.R.A.S. 177 (1923) 169–171.
  14. ^ Duparc, Olivier Hardouin (2009). „Pierre Auger – Lise Meitner: Comparative contributions to the Auger effect”. International Journal of Materials Research. 100 (9): 1162—1166. S2CID 229164774. doi:10.3139/146.110163. 
  15. ^ „The Auger Effect and Other Radiationless Transitions”. Cambridge University Press. Приступљено 2015-12-11. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]