Змістовна інформація про O[1s] K-edge розсіяної рентгенівської спектроскопії у воді

Краткое содержание

Information Content in O[1s] K-edge X-ray Emission Spectroscopy of Liquid Water

Michael Odelius

FYSIKUM, Stockholm University, Albanova, S-106 91 Stockholm, Sweden

Змістовна інформація про O[1s] K-edge розсіяної рентгенівської спектроскопії у воді

Подібно до тлумачення рентгенівського абсорбуючого спектра води, це питання також наполегливо дискутується у воді та у об’єднання рентгенівської спектроскопії. Рентгенівська емісія – це незалежний зонд електронної структури, що дає повну інформацію відносно водневих зв’язків у воді.

Рентгенівська емісійна спектроскопія – це унікальний спосіб отримання спеціальної інформації на рівні електронів у комплексних системах. Вона є суттєвим доповненням інших експериментальних зондів електронної структури у конденсованій фазі. Після збудження специфічного елементу, в даному випадку кисню, розпад структурової скважини O[1s] дає початок емісії фотону рентгенівського опромінення, коли валентний електрон падає, щоби потрапити до структурованої скважини. Процес рентгенівської емісії розглядається, як локальна проекція валентної електронної структури, що зображає локальне скупчення станів збудженого атому. Резонантне рентгенівське опромінення, а особливо рентгенівське розсіювання (RIXS), містять додаткову інформацію. При рентгенівському розсіюванні  кожна частка рентгенівського спектру поглинання впливає на специфічну проекцію локальних розсіяних станів. Водночас рентгенівське розсіювання містить інформацію не лише про селективну конфігуральність ступеня збудження, але й прослідковує стан електронів на початковому, кінцевому та найвищому рівнях електронних станів.

Специфічна мета представленого дослідження полягає у проведенні і доповненні детальної молекулярної інтерпретації після кутової анізотропії у рентгенівському розсіюванні в кисні K-edge (O[1s]) у воді.

Проведене експериментальне дослідження продемонструвало різницю залежну від кута рентгенівського розсіяного спектру від малого до більшого збудження. Це доводить залежність збудженої енергії у ядерній динаміці у фіксовано збуджених станах. Подібна симуляція пояснює, чому неподільні піки є по-різному симетричні. Дані рентгенівського опромінення не протирічать двокомпонентній моделі, водночас зміст структурної інформації лімітовано динамічними ефектами.

Значна динамічна реакція, що спостерігалась у воді є наслідком малої маси атомів кисню. Подібне спостерігаємо при рентгенівському опроміненні в інших кисневих розчинах. Сильні пертурбації у збудженому стані пояснюються великою силою та життєздатністю молекули у збудженому стані, зокрема у такому стані воді, як лід.