광전자 분광학: 두 판 사이의 차이
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[[이온화에너지]]는 광전자가 생성된 오비탈의 결합에너지의 음의 값이라는, IE<sub>i</sub>=-BE<sub>i</sub>, 쿠프만 (Koopmans) 이론은 광전자 분광법으로 얻은 실험 값과 결합에너지의 양자이론 값을 비교 확인하는 유용한 방법을 제공한다.<ref name="현대일반화학786"/> 하지만 쿠프만 이론은 광방출 (photoemission)에 의해 생성된 이온이 중성 모분자 (parent molecule) 와 같은 오비탈 에너지를 가진다는 가정을 포함하기 때문에 근사법이다. 또한 광자에 의해 공급 받는 에너지 중 일부는 이온을 E<sub>i</sub><sup>(진동)</sup> 만큼 들뜬 진동 상태로 만드는데 사용한다. 그러므로 에너지 보존식은 다음과 같이 표현할 수 있다.
hν<sub>광자</sub><math> -{1 \over 2} m_{e}v^{2}=BE_{i}</math>+E<sub>i</sub><sup>(진동)</sup>
진동 에너지는 양자화 되어서 단진자 진동은 E<sub>i</sub><sup>(진동)</sup>=nhν<sub>진동</sub>(진동 양자수 n=0, 1, 2, 3, …) 으로 표현된다. 진동 에너지 들뜸 현상을 고려하면 스펙트럼에 나타나는 피크 i는 좁은 폭을 가진 피크의 시리즈이다. 근접한 피크간의 거리는 이원자 이온의 진동수에 의해 결정된다.
hν<sub>광자</sub><math> -{1 \over 2} m_{e}v^{2}=BE_{i}</math>+nhν<sub>진동</sub> n=0, 1, 2, 3, …
결합 에너지를 알면 물질이 어떤 화학 조성을 갖고 있는지를 알 수 있다. 고체 내에서 가전자 (valence electron)은 화학적 결합 (chemical bonding) 에 영향을 준다. 내각전자 (core electron) 는 원자에 속박되어 있어 화학적 결합에 참여하지 못한다. 하지만 내각전자의 결합 에너지는 주위 환경의 변화에 많은 영향을 받는다. 이를테면, 표면의 변화, 다른 형태의 결정 구조, 이웃하는 원자의 변화 등은 원자의 가전하 (valence charge) 의 변화에 영향을 준다. 가전하 (valence charge) 의 변화는 내각전자 (core electron) 와 전자핵 사이의 상호작용에 영향을 주고 이는 결국 내각전자의 결합상태에 영향을 준다. 이 때문에 측정된 내각준위 (core level) 의 결합에너지 (binding energy) 로 부터 전기적, 화학적, 구조적 정보를 얻을 수 있다.
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