Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C4, Octobre 1971
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
PROCESSUS ÉLECTRONIQUES SIMPLES ET MULTIPLES DU DOMAINE X ET X-UV
Page(s) C4-218 - C4-224
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1971441
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
PROCESSUS ÉLECTRONIQUES SIMPLES ET MULTIPLES DU DOMAINE X ET X-UV

J. Phys. Colloques 32 (1971) C4-218-C4-224

DOI: 10.1051/jphyscol:1971441

ON THE SHAPE AND WIDTH OF THE MAIN LINES OF X-RAY K EMISSION OF THE 3 d AND 4 d ELEMENTS

J. FINSTER, G. LEONHARDT and A. MEISEL

Sektion Chemie der Karl-Marx-Universität Leipzig


Résumé
Cet article traite de la modification du profil de raie (en particulier en ce qui concerne la largeur et l'asymétrie) se produisant pour les principales raies d'émission de la série K (Kα1.2 et Kβ1.3). Il expose et analyse les résultats de mesures obtenus jusqu'à présent. Il présente des données originales pour les modifications de la forme et de la largeur du doublet Kα1, 2 de 42Mo sous l'influence de la liaison chimique. La notion de section efficace de raie est introduite en tant que représentation adéquate de telles modifications. On tente d'établir une relation quantitative avec le nombre des électrons non appariés pour les raies Kα1 des éléments 3 d. L'interprétation la meilleure de ces effets est obtenue en appliquant la théorie de la structure en multiplets des spectres de rayons X. Une analyse des calculs effectués de cette façon montre la nécessité de délimiter clairement les degrés d'approximation utilisés. Ce travail traite notamment du mode de couplage des moments, en particulier du couplage γ γ. Dans ce but les paramètres de couplage spin-orbite ζ3d et ζ4d sont déterminés pour les éléments 3 d et 4 d respectivement par extrapolation. Nous remarquons que le couplage γ γ pur donne un élargissement trop petit pour les raies des éléments 3 d et trop grand pour celles des éléments 4 d, et que la prise en considération de l'interaction électrostatique (couplage intermédiaire) améliore l'accord avec l'expérience dans le cas du doublet Kα1.2 des éléments 3 d (à l'opposé du cas des éléments 4 d).


Abstract
This paper deals with the changes of the line shape (in particular width and asymmetry) occuring with the main emission lines of the K series (Kα1.2 and Kβ1.3). The measuring results gained so far are reviewed and analyzed. A first report is given on the changes of the shape and width of the Kα1.2 doublet of 42Mo influenced by the chemical bond. As a relevant kind of representation of such changes the so-called line-cross section is introduced. For the Kα1 lines of the 3 d elements an attempt is made to give a quantitative relation to the number of unpaired electrons. Most successful for the interpretation of these effects proved the application of the theory of the multiplet structure on X-ray spectra. An analysis of the calculations basing on this procedure reveals the necessity of a distinct limiting of the approximation stages used. This work treats notably the mode of the coupling of the moments, in particular the jj-coupling. For this purpose, the spin-orbit coupling parameters ζ3d and ζ4d, resp., for 3 d and 4 d elements were determined by extrapolation. We notice that the pure jj-coupling yields for the lines of the 3 d elements a too small broadening and for those of the 4d elements a too large broadening and that for the Kζ1,2 doublet of the 3 d elements (in contrast to that of the 4 d elements) an additional consideration of the electrostatic interaction (intermediate coupling) improves the agreement with experiment.