Изучение некоторых соединений актинидов методом рентгеноэлектронной спектроскопии

• Автор: Тетерин, Антон Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I.РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ СОЕДИНЕНИЙ АКТИНИДОВ

(Литературный обзор)

1.1.Основные характеристики структуры рентгено-электронных спектров и механизмы ее возникновения
1.2.Интенсивность и структура линий рентгеноэлектронных спектров электронов ВМО соединений урана
1.3.Структура рентгеноэлектронных спектров электронов ВБМО соединений урана и их строение

1. 4 . Электроны ВВМО и структура 04(5(U)- эмиссионных

спектров урана в оксидах

1.5.Плотность электронных состояний кислорода оксидов некоторых металлов, включая уран, ВВМО

и структура Оже- спектров

1.6.Физико-химическое состояние ионов урана топливосодержащих масс и новообразований на их расплавах с IV энергоблока ЧАЭС
1.7.Взаимодействие ураниловой группы UOf с минералом кальцита и диабаза в водных растворах 4
ГЛАВА II.МЕТОД РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
2.1.Физические основы метода
2.2.Характеристики спектрометров НР5950А и МК II
VG Scientific
2.3.Методика приготовления образцов и получения спектров 5 б
2.4.Обработка спектров и их калибровка
ГЛАВА III.СОСТОЯНИЯ An5f- ЭЛЕКТРОНОВ В СОЕДИНЕНИЯХ АКТИНИДОВ (Th, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk) И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ
3.1.Степень окисления актинидов в соединениях и интенсивность линий рентгеноэлектронных спектров An5f- электронов
3.2.Парциальный атомный состав внешних валентных

молекулярных орбиталей оксидов актинидов и интенсивность линий рентгеноэлектронных спектров их электронов
3.3.Сечение фотоэффекта Ап5£- электронов и интенсивность их линий в рентгеноэлектронных спектрах
3.4.Оценка величины электронной плотности Ап5£-электронов в соединениях актинидов
ГЛАВА IV.СТРУКТУРА РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННЫХ И РЕНТГЕНОВСКИХ 04,5<ТЬ)- ЭМИССИОННЫХ СПЕКТРОВ ТЬ02, ТЬР4 И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРБИТАЛИ В ЭТИХ СОЕДИНЕНИЯХ
4.1.Электронное строение тория и его оксида
4.2.Структура рентгеноэлектронных спектров низкоэнергетических электронов оксида и тетрафторида тория
4.3.Структура рентгеновских 04 5 (ТЬ)- эмиссионных спектров ТЬ02 и ТЬБ4
ГЛАВА V.РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКОГО состояния ураниловой группы ис>2+ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
5.1.Взаимодействие 1Ю2 (СН3СОО) 22Н20 и Са(СН3СОО)2 2Н20 с гуминовыми кислотами в водных растворах
5.2. Взаимодействие ураниловой группы 110 и ионов Ее(ІІI) с природной гуминовой кислотой
5.3. Реакции ураниловой группы 110 с гидроксил- и фторапатитом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Список принятых сокращений АО - атомные орбитали
ВМО - внешние валентные молекулярные орбитали
ВВМО - внутренние валентные молекулярные орбитали
Г - ширина линии на ее полувысоте
ДВ - дискретное варьирование
Еь - энергия связи электронов
ДЕЬ - химический сдвиг
ДЕ - разность энергий связи электронов
ДЕт5 - величина мультиплетного расщепления
ДЕ30 - величина спин-орбитального расщепления
I - интенсивность
Ап - актиниды
МО - молекулярные орбитали
NR - нерелятивистский
0М0 - остовные (внутренние) молекулярные орбитали
R - релятивистский
РВ - рассеянные волны
Ra_b - длина связи между атомами А и В
РМХ - расширенный метод Хюккеля
РЭС - рентгеноэлектронная спектроскопия
ССП - самосогласованное поле
sat - сателлит
о - сечение фотоэффекта
X - атомная орбиталь
Ф - молекулярная орбиталь

сивности соответствующих 01s линий, т.е.
1=1(OKLjL)/I(01s) , где i = 1,2 (рис.1.7).
При переходе от Bi203 к А1203 и Si02 энергия связи Ols-электронов увеличивается, а относительные интенсивности Оже линий Ii (1=1,2) уменьшаются. При этом интенсивность OKLxLi- Оже линии в пределах ошибки измерения не изменяется. Из этих данных следует, что при увеличении электронной плотности 02р состояний на ионах кислорода в изученных соединениях энергия связи 01s- электронов уменьшается, а интенсивность OKL23L23“ и OKLiL23- Оже линий увеличивается. Причем наблюдаемый эффект для OKL23L23- Оже линий выше ошибки измерения. В Оже- спектре U02 наблюдается относительно узкая OKL23L23- Оже линия (Г=4.7 эВ) с выраженным плечом с высокоэнергетической стороны и сильно структурированные OKLiL23~ и OKLjLi- Оже линии.
В энергетическом диапазоне ОКЬ-Оже спектров изученных оксидов вместо ожидаемой одиночной линии наблюдается структура (рис.1.6). Поскольку 02s(P3C) линии А1203, Si02 и U02 уширены и имеют тонкую структуру, то можно предположить, что структура рассматриваемых OKLxLi-Оже спектров обусловлена образованием в этих соединениях внутренних валентных молекулярных орбиталей из-за взаимодействия электронов 02s - Mnl заполненных низкоэнергетических оболочек.
Таким образом в работах [63-65] получены следующие оригинальные результаты.
-На основании OKLL-Оже и рентгеноэлектронных спектров 01s- электронов кислорода развита методика количественной оценки относительной электронной плотности на ионах кислорода в некоторых оксидах.