Spectra reflecting the formation of single-site double-core-hole pre-edge states involving the N 1s and C 1s core levels of acetonitrile have been recorded by means of high-resolution single-channel photoelectron spectroscopy using hard X-ray excitation. The data are interpreted with the aid of ab initio quantum chemical calculations, which take into account the direct or conjugate nature of this type of electronic states. Furthermore, the photoelectron spectra of N 1s and C 1s singly core-ionized states have been measured. From these spectra, the chemical shift between the two C 1s−1 states is estimated. Finally, by utilizing C 1s single and double core-ionization potentials, initial and final state effects for the two inequivalent carbon atoms have been investigated.

1.
J. H. D.
Eland
,
M.
Tashiro
,
P.
Linusson
,
M.
Ehara
,
K.
Ueda
, and
R.
Feifel
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
213005
(
2010
).
2.
P.
Lablanquie
,
F.
Penent
,
J.
Palaudoux
,
L.
Andric
,
P.
Selles
,
S.
Carniato
,
K.
Bučar
,
M.
Žitnik
,
M.
Huttula
,
J. H. D.
Eland
,
E.
Shigemasa
,
K.
Soejima
,
Y.
Hikosaka
,
I. H.
Suzuki
,
M.
Nakano
, and
K.
Ito
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
063003
(
2011
).
3.
P.
Lablanquie
,
T. P.
Grozdanov
,
M.
Žitnik
,
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
L.
Andric
,
J.
Palaudoux
,
F.
Penent
,
H.
Iwayama
,
E.
Shigemasa
,
Y.
Hikosaka
,
K.
Soejima
,
M.
Nakano
,
I. H.
Suzuki
, and
K.
Ito
,
Phys. Rev. Lett.
107
,
193004
(
2011
).
4.
M.
Mucke
,
J. H. D.
Eland
,
O.
Takahashi
,
P.
Linusson
,
D.
Lebrun
,
K.
Ueda
, and
R.
Feifel
,
Chem. Phys. Lett.
558
,
82
(
2013
).
5.
R.
Püttner
,
G.
Goldsztejn
,
D.
Céolin
,
J.-P.
Rueff
,
T.
Moreno
,
R.
Kushawaha
,
T.
Marchenko
,
R.
Guillemin
,
L.
Journel
,
D. W.
Lindle
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. Lett.
114
,
093001
(
2015
).
6.
G.
Goldsztejn
,
T.
Marchenko
,
R.
Püttner
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
O.
Travnikova
,
D.
Céolin
,
A. F.
Lago
,
R.
Feifel
,
P.
Lablanquie
,
M. N.
Piancastelli
,
F.
Penent
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
133001
(
2016
).
7.
G.
Goldsztejn
,
R.
Püttner
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
O.
Travnikova
,
B.
Cunha de Miranda
,
I.
Ismail
,
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
D.
Céolin
,
A. F.
Lago
,
R.
Feifel
,
P.
Lablanquie
,
F.
Penent
,
M. N.
Piancastelli
,
M.
Simon
, and
T.
Marchenko
,
Phys. Rev. A
96
,
012513
(
2017
).
8.
R.
Feifel
,
J. H. D.
Eland
,
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
R.
Püttner
,
D.
Koulentianos
,
T.
Marchenko
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
G.
Goldsztejn
,
O.
Travnikova
,
I.
Ismail
,
B.
Cunha de Miranda
,
A. F.
Lago
,
D.
Céolin
,
P.
Lablanquie
,
F.
Penent
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Sci. Rep.
7
,
13317
(
2017
).
9.
D.
Koulentianos
,
R.
Püttner
,
G.
Goldsztejn
,
T.
Marchenko
,
O.
Travnikova
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
D.
Céolin
,
M. N.
Piancastelli
,
M.
Simon
, and
R.
Feifel
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
20
,
2724
(
2018
).
10.
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
P.
Lablanquie
,
J.
Palaudoux
,
L.
Andric
,
M.
Nakano
,
Y.
Hikosaka
,
K.
Ito
,
T.
Marchenko
,
O.
Travnikova
,
G.
Goldsztejn
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
D.
Céolin
,
M.
Simon
,
M. N.
Piancastelli
, and
F.
Penent
,
Phys. Rev. A
94
,
013416
(
2016
).
11.
P.
Linusson
,
O.
Takahashi
,
K.
Ueda
,
J. H. D.
Eland
, and
R.
Feifel
,
Phys. Rev. A
83
,
022506
(
2011
).
12.
N.
Berrah
,
L.
Fang
,
B.
Murphy
,
T.
Osipov
,
K.
Ueda
,
E.
Kukk
,
R.
Feifel
,
P.
van der Meulen
,
P.
Salen
,
H. T.
Schmidt
,
R. D.
Thomas
,
M.
Larsson
,
R.
Richter
,
K. C.
Prince
,
J. D.
Bozek
,
C.
Bostedt
,
S.
Wada
,
M. N.
Piancastelli
,
M.
Tashiro
, and
M.
Ehara
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
108
,
16912
(
2011
).
13.
P.
Salén
,
P.
van der Meulen
,
H. T.
Schmidt
,
R. D.
Thomas
,
M.
Larsson
,
R.
Feifel
,
M. N.
Piancastelli
,
L.
Fang
,
B.
Murphy
,
T.
Osipov
,
N.
Berrah
,
E.
Kukk
,
K.
Ueda
,
J. D.
Bozek
,
C.
Bostedt
,
S.
Wada
,
R.
Richter
,
V.
Feyer
, and
K. C.
Prince
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
199903
(
2012
).
14.
M.
Nakano
,
P.
Selles
,
P.
Lablanquie
,
Y.
Hikosaka
,
F.
Penent
,
E.
Shigemasa
,
K.
Ito
, and
S.
Carniato
,
Phys. Rev. Lett.
111
,
123001
(
2013
).
15.
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
L.
Andric
,
J.
Palaudoux
,
F.
Penent
,
M.
Žitnik
,
K.
Bučar
,
M.
Nakano
,
Y.
Hikosaka
,
K.
Ito
, and
P.
Lablanquie
,
J. Chem. Phys.
142
,
014307
(
2015
).
16.
S.
Carniato
,
P.
Selles
,
L.
Andric
,
J.
Palaudoux
,
F.
Penent
,
M.
Žitnik
,
K.
Bučar
,
M.
Nakano
,
Y.
Hikosaka
,
K.
Ito
, and
P.
Lablanquie
,
J. Chem. Phys.
142
,
014308
(
2015
).
17.
L. S.
Cederbaum
,
F.
Tarantelli
,
A.
Sgamellotti
, and
J.
Schirmer
,
J. Chem. Phys.
85
,
6513
(
1986
).
18.
R.
Santra
,
N. V.
Kryzhevoi
, and
L. S.
Cederbaum
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
013002
(
2009
).
19.
M.
Tashiro
,
M.
Ehara
, and
K.
Ueda
,
Chem. Phys. Lett.
496
,
217
(
2010
).
20.
M.
Tashiro
,
M.
Ehara
,
H.
Fukuzawa
,
K.
Ueda
,
C.
Buth
,
N. V.
Kryzhevoi
, and
L. S.
Cederbaum
,
J. Chem. Phys.
132
,
184302
(
2010
).
21.
H.
Ågren
,
J.
Nordgren
,
L.
Selander
,
C.
Nordling
, and
K.
Siegbahn
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
14
,
27
(
1978
).
22.
T.
Marchenko
,
G.
Goldsztejn
,
K.
Jänkälä
,
O.
Travnikova
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
N.
Sisourat
,
D.
Céolin
,
M.
Žitnik
,
M.
Kavčič
,
K.
Bučar
,
A.
Mihelič
,
B.
Cunha de Miranda
,
I.
Ismail
,
A. F.
Lago
,
F.
Gel’mukhanov
,
R.
Püttner
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. Lett.
119
,
133001
(
2017
).
23.
O.
Travnikova
,
T.
Marchenko
,
G.
Goldsztejn
,
K.
Jänkälä
,
N.
Sisourat
,
S.
Carniato
,
R.
Guillemin
,
L.
Journel
,
D.
Céolin
,
R.
Püttner
,
H.
Iwayama
,
E.
Shigemasa
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
213001
(
2016
).
24.
O.
Travnikova
,
N.
Sisourat
,
T.
Marchenko
,
G.
Goldsztejn
,
R.
Guillemin
,
L.
Journel
,
D.
Céolin
,
I.
Ismail
,
A. F.
Lago
,
R.
Püttner
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. Lett.
118
,
213001
(
2017
).
25.
D.
Céolin
,
J.-P.
Rueff
,
A.
Zimin
,
P.
Morin
,
V.
Kimberg
,
S.
Polyutov
,
H.
Ågren
, and
F.
Gel’mukhanov
,
J. Phys. Chem. Lett.
8
,
2730
(
2017
).
26.
J.-P.
Rueff
,
J. M.
Ablett
,
D.
Céolin
,
D.
Prieur
,
Th.
Moreno
,
V.
Balédent
,
B.
Lassalle-Kaiser
,
J. E.
Rault
,
M.
Simon
, and
A.
Shukla
,
J. Synchrotron Radiat.
22
,
175
(
2015
).
27.
D.
Céolin
,
J. M.
Ablett
,
D.
Prieur
,
T.
Moreno
,
J.-P.
Rueff
,
T.
Marchenko
,
L.
Journel
,
R.
Guillemin
,
B.
Pilette
,
T.
Marin
, and
M.
Simon
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
190
,
188
(
2013
).
28.
G. C.
King
,
M.
Tronc
,
F. H.
Read
, and
R. C.
Bradford
,
J. Phys. B: At. Mol. Phys.
10
,
2479
(
1977
).
29.
Theory and Application of Moment Methods in Many-Fermions Systems
, edited by
P. W.
Langhoff
,
B. J.
Dalton
,
S. M.
Grimes
,
J. P.
Vary
, and
S. A.
Williams
(
Plenum
,
New-York
,
1980
), p.
191
.
30.
I.
Cacelli
,
V.
Carravetta
, and
A.
Rizzo
, in
Modern Techniques in Computational Chemistry: MOTECC-91
, edited by
E.
Clementi
(
Escom
,
Leiden
,
1991
), p.
695
and references therein.
31.
H.
Ågren
,
V.
Caravetta
,
O.
Vahtras
, and
L. G. M.
Pettersson
,
Theor. Chem. Acc.
97
,
14
(
1997
).
32.
D. E.
Woon
and
T. H.
Dunning
,
J. Chem. Phys.
98
,
1358
(
1993
).
33.
C.
Nicolas
and
C.
Miron
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
185
,
267
(
2012
).
34.
M.
Žitnik
,
R.
Püttner
,
G.
Goldsztejn
,
K.
Bučar
,
M.
Kavčič
,
A.
Mihelič
,
T.
Marchenko
,
R.
Guillemin
,
L.
Journel
,
O.
Travnikova
,
D.
Céolin
,
M. N.
Piancastelli
, and
M.
Simon
,
Phys. Rev. A
93
,
021401(R)
(
2016
).
35.
A. D.
Becke
,
J. Chem. Phys.
98
,
5648
(
1993
).
36.
C.
Lee
,
W.
Yang
, and
R. G.
Parr
,
Phys. Rev. A
38
,
3098
(
1988
).
37.
M. W.
Schmidt
 et al.,
J. Comput. Chem.
14
,
1347
(
1993
).
38.
D. E.
Woon
and
T. H.
Dunning
, Jr.
,
J. Chem. Phys.
103
,
4572
(
1995
).
39.
D. B.
Beach
,
C. J.
Eyermann
,
S. P.
Smit
,
S. F.
Xiang
, and
W. L.
Jolly
,
J. Am. Chem. Soc.
106
,
536
(
1984
).
40.
NEXAFS Spectroscopy, §7.3
, edited by
J.
Stöhr
(
Springer Series in Surface Science
,
1992
).
41.
A. P.
Hitchcock
,
M.
Tronc
, and
A.
Modelli
,
J. Phys. Chem.
93
,
3068
(
1989
).
42.
M. N.
Piancastelli
,
D. W.
Lindle
,
T. A.
Ferrett
, and
D. A.
Shirley
,
J. Chem. Phys.
86
,
2765
(
1987
).
43.
M. N.
Piancastelli
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
100
,
167
(
1999
).
44.
L. J.
Sæthre
,
N.
Berrah
,
J. D.
Bozek
,
K. J.
Børve
,
T. X.
Carroll
,
E.
Kukk
,
G. L.
Gard
,
R.
Winter
, and
T. D.
Thomas
,
J. Am. Chem. Soc.
123
,
10729
(
2001
).
45.
T. D.
Thomas
,
K. J.
Børve
,
M.
Gundersen
, and
E.
Kukk
,
J. Phys. Chem. A
109
,
5085
(
2005
).
46.
T. D.
Thomas
,
J. Phys. Chem. A
116
,
3856
(
2012
).
47.
N.
Kryzhevoi
,
M.
Tashiro
,
M.
Ehara
, and
L. S.
Cederbaum
,
J. Chem. Phys.
137
,
154316
(
2012
).
48.
Molecular Spectra and Molecular Structure, Vol. I: Spectra of Diatomic Molecules
, edited by
G.
Herzberg
(
Van Nostrand Reinhold
,
New York
,
1979
).
49.
R.
Püttner
,
X.-J.
Liu
,
H.
Fukuzawa
,
T.
Tanaka
,
M.
Hoshino
,
H.
Tanaka
,
J.
Harries
,
Y.
Tameroni
,
V.
Carravetta
, and
K.
Ueda
,
Chem. Phys. Lett.
445
,
6
(
2007
).
50.
O.
Takahashi
,
M.
Tashiro
,
M.
Ehara
,
K.
Yamasaki
, and
K.
Ueda
,
J. Phys. Chem. A
115
,
12070
(
2011
).
51.
K.
Ueda
and
O.
Takahashi
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
185
,
301
(
2012
).
You do not currently have access to this content.