Энциклопедический словарь нанотехнологий - электронно-колебательная спектроскопия

Термин на английском

electron-vibrational spectroscopyСинонимы

электронно-колебательная спектроскопия молекулАббревиатуры

EVS, ЭКС, VSСвязанные термины

колебательная спектроскопия, молекулярная электронная спектроскопия, электронная микроскопияОпределение

разновидность метода электронной спектроскопии высокого разрешения, позволяющая по электронному спектру определять колебательные частоты основного и возбужденных (как правило, низших) электронных состояний, зависящих от строения исследуемого вещества. Описание

Электронно-колебательная спектроскопия чаще всего применяется для исследования строения молекул веществ в газовой и жидкой фазах с низким давлением насыщенных паров, реже в твердой фазе.

Для регистрации электронно-колебательных спектров в равной степени возможно использование как эффекта поглощения света при его пропускании через вещество, так и явления флуоресценции при резонансном или нерезонансном возбуждении электронных (точнее электронно-колебательных) энергетических уровней. Спектры поглощения и флуоресценции являются комплементарными, т. е. дополняющими друг друга. 

Спектры поглощения обычно получают путем помещения одноили многоходовой кюветы с исследуемым веществом на пути излучения источника света (ртутной или галогеновой лампы), обладающего непрерывным спектром в УФ/видимом диапазоне, регистрируемого на спектрофотометр.

Спектры флуоресценции регистрируют с помощью усилителя света (чаще всего – с помощью фотоэлектронного умножителя), работающего в широкополосном режиме (спектры возбуждения флуоресценции при узкополосной накачке) или в режиме счета фотонов. Современное развитие методики электронно-колебательной спектроскопии включает в себя применение сенсибилизированных для работы в УФ-диапазоне ПЗС(CCD)-матриц для регистрации спектров и лазеров с перестраиваемой длиной волны излучения, а также методов внутрирезонаторной спектроскопии и быстродействующих аналогово-цифровых преобразователей с временным разрешением порядка фемтосекунд.

Благодаря тому, что метод электронно-колебательной спектроскопии исследует переходы между различными электронными уровнями, в то время как в колебательной спектроскопии ИК или КР исследуются колебательные переходы одного и того же уровня, то становится возможным исследование переходов, не наблюдаемых в обычных ИК или КР-спектрах, запрещенных правилами отбора для колебательных переходов, но не запрещенных правилами отбора для электронно-колебательных спектров. Метод электронно-колебательной спектроскопии является очень чувствительным и позволяет регистрировать отчетливые спектры даже при очень малой концентрации молекул вещества в кювете. Однако, именно поэтому метод электронно-колебательной спектроскопии мало применим, например, для количественного анализа состава сополимеров. Распределение интенсивностей электронно-колебательных полос зависит от относительного расположения минимумов потенциальной энергии в основном и возбужденных электронных состояниях, что позволяет, опираясь на данные колебательной и микроволновой спектроскопии, определять равновесные конфигурации молекул в возбужденных электронных состояниях.

• Лурье Сергей Леонидович, к.ф.-м.н.

Разделы

Электронная спектроскопия

Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов

Наука