Оже-эффект

Эффект Оже ( / oʊ ˈ ʒ eɪ / ; : [ˈ/o.ʒe/] ) или эффект Оже-Мейтнера — это физическое явление, при котором заполнение вакансии внутренней оболочки атома Французское произношение сопровождается испусканием электрона из того же атома. ^[1] Когда остовный электрон удаляется, оставляя вакансию, электрон с более высокого энергетического уровня может упасть в вакансию, что приведет к высвобождению энергии . Для легких атомов (Z<12) эта энергия чаще всего передается валентному электрону, который впоследствии вылетает из атома. ^[2] Этот второй выброшенный электрон называется оже-электроном . ^[3] Для более тяжелых атомных ядер выделение энергии в виде испускаемого фотона постепенно становится все более вероятным.

Эффект

При выбросе кинетическая энергия оже-электрона соответствует разнице между энергией начального электронного перехода в вакансию и энергией ионизации электронной оболочки, из которой был выбит оже-электрон. Эти энергетические уровни зависят от типа атома и химической среды, в которой атом находился.

Электронная оже-спектроскопия включает в себя эмиссию оже-электронов путем бомбардировки образца рентгеновскими лучами или энергичными электронами и измерение интенсивности оже-электронов, которые возникают в зависимости от энергии оже-электронов. Полученные спектры можно использовать для определения личности излучающих атомов и некоторой информации об их окружении.

Оже-рекомбинация — это аналог Оже-эффекта, который происходит в полупроводниках . Электрон и электронная дырка (пара электрон-дырка) могут рекомбинировать, отдавая свою энергию электрону в зоне проводимости , увеличивая его энергию. Обратный эффект известен как ударная ионизация .

Эффект Оже может воздействовать на биологические молекулы, такие как ДНК. После ионизации K-оболочки составляющих атомов ДНК выбрасываются оже-электроны, что приводит к повреждению ее сахарофосфатного остова. ^[4]

Открытие

Процесс оже-эмиссии наблюдался и был опубликован в 1922 году Лизой Мейтнер . ^[5] австрийско-шведский физик, как побочный эффект в ее конкурентном поиске ядерных бета-электронов с британским физиком Чарльзом Драммондом Эллисом .

Французский физик Пьер Виктор Оже независимо открыл его в 1923 году. ^[6] после анализа эксперимента с камерой Вильсона , и это стало центральной частью его докторской работы. ^[7] Высокоэнергетические рентгеновские лучи применялись для ионизации частиц газа и наблюдения фотоэлектрических электронов. Наблюдение электронных следов, не зависящих от частоты падающего фотона, позволило предположить механизм ионизации электронов, вызванный внутренним преобразованием энергии безызлучательного перехода. Дальнейшие исследования и теоретические работы с использованием элементарной квантовой механики и расчетов скорости/вероятности перехода показали, что этот эффект был скорее безызлучательным, чем эффектом внутренней конверсии. ^[8]^[9]

См. также

Ссылки

^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Эффект Оже ». дои : 10.1351/goldbook.A00520
^ Берковиц. Фотоабсорбция, фотоионизация и фотоэлектронная спектроскопия . Академическая пресса. п. 156. дои : 10.1016/B978-0-12-091650-4.50011-6 . ISBN 978-0-12-091650-4 .
^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн исправленная версия: (2006–) « Оже-электрон ». два : 10.1351/goldbook.A00521
^ Акинари Ёкоя и Такаши Ито (2017) Фотонно-индуцированный эффект Оже в биологических системах: обзор, Международный журнал радиационной биологии, 93:8, 743–756, DOI: 10.1080/09553002.2017.1312670
^ Л. Мейтнер (1922). «О формировании спектров β-лучей радиоактивных веществ». З. Физ . 9 (1): 131–144. Бибкод : 1922ZPhy....9..131M . дои : 10.1007/BF01326962 . S2CID 121637546 .
^ П. Оже: О вторичных β-лучах, производимых в газе рентгеновскими лучами , CRAS 177 (1923) 169–171.
^ Дюпарк, Оливье Ардуэн (2009). «Пьер Оже – Лиза Мейтнер: Сравнительный вклад в эффект Оже». Международный журнал исследования материалов . 100 (9): 1162–1166. Бибкод : 2009IJMR..100.1162H . дои : 10.3139/146.110163 . S2CID 229164774 .
^ «Эффект Оже и другие безызлучательные переходы». Берхоп, EHS , Кембриджские монографии по физике, 1952 г.
^ "Теория оже-переходов". Чаттарджи, Д., Academic Press, Лондон, 1976 г.

[1] ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Эффект Оже ». дои : 10.1351/goldbook.A00520

[Photoabsorption-2] Берковиц. Фотоабсорбция, фотоионизация и фотоэлектронная спектроскопия . Академическая пресса. п. 156. дои : 10.1016/B978-0-12-091650-4.50011-6 . ISBN 978-0-12-091650-4 .

[3] ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн исправленная версия: (2006–) « Оже-электрон ». два : 10.1351/goldbook.A00521

[4] Акинари Ёкоя и Такаши Ито (2017) Фотонно-индуцированный эффект Оже в биологических системах: обзор, Международный журнал радиационной биологии, 93:8, 743–756, DOI: 10.1080/09553002.2017.1312670

[5] Л. Мейтнер (1922). «О формировании спектров β-лучей радиоактивных веществ». З. Физ . 9 (1): 131–144. Бибкод : 1922ZPhy....9..131M . дои : 10.1007/BF01326962 . S2CID 121637546 .

[6] П. Оже: О вторичных β-лучах, производимых в газе рентгеновскими лучами , CRAS 177 (1923) 169–171.

[7] Дюпарк, Оливье Ардуэн (2009). «Пьер Оже – Лиза Мейтнер: Сравнительный вклад в эффект Оже». Международный журнал исследования материалов . 100 (9): 1162–1166. Бибкод : 2009IJMR..100.1162H . дои : 10.3139/146.110163 . S2CID 229164774 .

[8] «Эффект Оже и другие безызлучательные переходы». Берхоп, EHS , Кембриджские монографии по физике, 1952 г.

[9] "Теория оже-переходов". Чаттарджи, Д., Academic Press, Лондон, 1976 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]