Импульсный Радиолиз

Метод исследования быстрых хим. Р-ций и их короткоживущих продуктов (время жизни от 10-1 до 10-12 с) при воздействии на в-во коротким импульсом ионизирующего излучения. Чаще всего используют импульсы электронов высоких энергий (от ~0,5 до 30-40 МэВ), реже - рентгеновского излучения. Иногда применяют импульсы тяжелых заряженных частиц (напр., протонов). Длительность импульсов 10-3-2.10-11 с. В качестве источников импульсного излучения наиб. Распространены линейные электронные ускорители, сильноточные и высоковольтные ускорители. Применяются также рентгеновские трубки, электронные импульсные трансформаторы и др. Для регистрации короткоживущих частиц, образующихся в результате р-ции, используют оптич. (спектрографич., спектрофотометрич., методы люминесценции и светорассеяния) и электрич.

(кондуктометрич. И полярографич.) методы, а также метод ЭПР. Наивысшее разрешение используемых эксперим. Установок составляет 10-11 с при оптич. Методе регистрации, 6.10-11 с при электрич. Методе и ~ 10-8 с при ЭПР-регистрации. Чаще всего применяют спектрофотометрич. Метод. В зависимости от длительности импульса и временного разрешения различают установки микро-, нано- и пикосекундного диапазонов. В типичной установке микросекундного диапазона пучок зондирующего света от непрерывного источника (обычно ксеноновой лампы) пропускают через ячейку с в-вом. Под действием импульса ионизирующего излучения в в-ве возникают короткоживущие частицы, вследствие чего изменяется интенсивность светового потока. Измененный световой поток фокусируется на щель монохроматора, к-рый выделяет поток определенной длины волны, преобразуемый фотоприемником (фотоумножителем - для УФ и видимой областей спектра или фотодиодом для ИК области) в электрич.

Сигнал, регистрируемый осциллографом. Таким образом получают кривую изменения оптич. Плотности во времени. Оптич. Спектр поглощения строится путем снятия неск. Кривых при разл. Длинах волн. При работе с радиоактивными или легко разлагающимися в-вами обычно применяют электронно-оптич. Преобразователи, позволяющие получать спектр (или часть спектра) короткоживущей частицы, а также сведения о кинетике р-ции этой частицы при действии на в-во одного импульса. Главная особенность установок наносекундного диапазона использование в качестве источников зондирующего света импульсных ламп, что позволяет увеличить отношение сигнал - шум. В установках пикосекундного диапазона часто применяют стробоскопич. Технику, а также черенковское излучение, генерируемое импульсом электронов.

В последние годы создаются, как правило, автоматизир. Установки, управляемые с помощью ЭВМ. И. Р. Позволяет осуществить ионизацию и возбуждение молекулы или атома, разорвать любую хим. Связь, тем самым получить практически любые короткоживущие частицы и изучить быстрые р-ции их превращений. К недостаткам следует отнести сложность и высокую стоимость эксперим техники. И. Р. Используют для изучения сольватир. И предсольватир. Электронов, своб. Радикалов, ион-радикалов, карбанионов, карбкатионов, ионных пар, ионов металлов, возбужденных молекул и атомов, для исследования кинетики быстрых р-ций, туннелирования электронов в конденсир. Фазе, переноса протонов, передачи энергии возбуждения, хим. Поляризации электронов и т. П., а также для выяснения механизма радиационно-хим., радиационно-физ.

И радио-биол. Процессов. Метод разработан в 1960 независимо тремя группами исследователей. Р. Мак-Карти и А. Мак-Локланом (Великобритания), М. Матесоном и Л. Дорфманом (США), Дж. Кином (Великобритания). Лит. Импульсный радиолиз и его применение. М., 1980, Пикаев А. К., Современная радиационная химия Основные положения. Экспериментальная техника и методы, М., 1985, с 201-36 А. К. Пикаев. .