Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Журнал структурной химии

2011 год, номер 2

РЕЗОНАНСНАЯ ЭМИССИЯ ВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ UO2, U3O8 И UO2+x ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ СИНХРОТРОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ВБЛИЗИ O4,5(U)-ПОРОГА ПОГЛОЩЕНИЯ

А. Ю. Тетерин1, М. В. Рыжков2, Ю. А. Тетерин1, К. И. Маслаков1, Тобиас Райх3, С. Л. Молодцов4
1 РНЦ ″Курчатовский институт″
2 Институт химии твердого тела УрО РАН
3 Университет им. И. Гуттенберга
4 Технический университет
teterin@ignph.kiae.ru, ryz@ihim.uran.ru, tobias.reich@uni-mainz.de, molodtso@physik.phy.tu-dresden.de
Ключевые слова: резонансная эмиссия валентных электронов, синхротронное излучение, оксиды урана
Страницы: 305-313

Аннотация

Изучена структура спектров резонансной эмиссии валентных электронов (РЭЭ) оксида UO2, возникающая при возбуждении синхротронным излучением вблизи O4,5(U)-порога поглощения при ~100 и ~110 эВ, с учетом рентгеновского O4,5(U)-спектра поглощения UO2 и количественной схемы молекулярных орбиталей, полученной на основе данных рентгеноэлектронной спектроскопии и результатов релятивистского расчета электронной структуры UO2. Для сравнения была изучена структура спектров РЭЭ U3O8 и UO2+x и обнаружено влияние на нее химического окружения урана в оксидах. Возникновение такой структуры отражает процессы возбуждения и распада с участием U5d и электронов внешних валентных МО (ВМО, от 0 до ~13 эВ) и внутренних валентных МО (ВВМО, от ~13 до ~35 эВ) изученных оксидов. Отмечается, что спектры РЭЭ отражают парциальную плотность состояний U6p- и U5f-электронов. На основании структуры спектров РЭЭ показано, что U5f-электроны участвуют непосредственно (не теряя f характера) в химической связи оксидов урана и делокализованы в пределах ВМО (в середине зоны), что приводит к увеличению интенсивности спектров РЭЭ электронов ВМО при резонансах. Найдено, что U6d-электроны локализованы у дна внешней валентной зоны и наблюдаются в спектрах РЭЭ изученных оксидов в виде характерного максимума при 10,8 эВ. Подтверждено, что U6p-электроны эффективно участвуют в образовании ВВМО, что приводит к возникновению при резонансах структуры в области энергий электронов ВВМО, которая зависит от химического окружения урана в рассмотренных оксидах.