Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

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96 Kapitel 3. Photoionisation freier Atome Anders sieht es bei den 4d ,1 -Lochzustanden aus: Diese liegen energetisch oberhalb der (3+)aber unterhalb der (4+)-Schwelle. Es bieten sich daher beim Zerfall drei mogliche ionische Ladungsendzustande an, die auf verschiedenen Zerfallswegen erreicht werden: a.) Zerfall nach 1+: Ein (1+)-Endzustand wird nur durch Fluoreszenzzerfall in 5p ,1 -Endzustande erreicht (siehe dazu auch Bruhl et al. [93]). Der Ubergang nach 5s ,1 ist in der Dipolnaherung verboten. b.) Zerfall nach 2+: Einstu ger Augerzerfall der 4d ,1 -Lochzustande in 5s ,2 l-, 5s ,1 5p ,1 l- oder 5p ,2 l-Endzustande fuhrt zur Bildung von (2+)-Ionen. Da dieser Zerfallsweg hau g eingeschlagen wird, ist durch die zugehorigen, intensiven N45OO-Augerlinien im Elektronenspektrum belegt [94]. Daneben kann Augerzerfall mit Satellitenanregung statt nden. Ein weiterer Zerfall der erreichten Zwischenzustande ist nur uber Fluoreszenzemission moglich, da sie unterhalb der Schwelle fur Dreifachionisation liegen. Der Ladungszustand des Ions andert sich dabei nicht mehr. c.) Zerfall nach 3+: Der Zerfall in 5p ,3 0 l 0 00 l 00 -Endzustande nach 3+ erfolgt durch direkten Doppelauger [92]. Im Anschlu daran ndet gegebenenfalls Fluoreszenzzerfall in den Grundzustand des dreifach geladenen Photoions statt. Die FIRE-Spektroskopie gestattet es nun, die statistischen Gewichte zu bestimmen, mit denen der Zerfall in ionische (1+)-, (2+)- oder (3+)-Endzustande mundet. Fur diese Verzweigungsverhaltnisse wird die Bezeichnung p(a !n+) eingefuhrt mit der Normierung X n+ p(a !n+) =1; (3.26) wobei a den nach der Anregung A : a ! a erreichten, angeregten Zustand und n+ den ionischen Ladungsendzustand angibt. p(a !n+) summiert also uber die Wahrscheinlichkeiten aller Zerfallswege, die ausgehend vom ionischen Anfangszustand a in einem ionischen (n+)- Zustand enden: p(4d ,1 !1+) = p(4d ,1 !5p ,1 ) p(4d ,1 !2+) = p(4d ,1 !5s ,2 l)+p(4d ,1 !5s ,1 5p ,1 l)+p(4d ,1 !5p ,2 l) p(4d ,1 !3+) = p(4d ,1 !5p ,3 0 l 0 00 l 00 ) (3.27) (Satellitenprozesse wurden hier weggelassen). In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, ob eine Photonenenergieabhangigkeit der Verzweigungsverhaltnisse gegeben ist oder ob sie fur den betrachteten Zerfall konstante Gro en sind. Eine Abhangigkeit von h liegt dann vor, wenn die Coulomb-Wechselwirkung der angeregten Hulle mit dem auslaufenden Photoelektron den Zerfall selbst beein u t. Da hierfur die
3.2. Verknupfung von Elektronen- und Ionenspektroskopie 97 Ionisationsenergie I [eV] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Anregung Xe 2 D3/2 2 D5/2 4d -1 5s -1 5p -1 -1 p(4d 1+) 5s -2 5p -1 5s -1 5p -2 -1 p(4d 2+) 5p -3 -1 p(4d 3+) 1+ 2+ 3+ Xe Xe Xe Abbildung 3.3: Vereinfachtes Energieniveauschema von Xe mit moglichen Zerfallskanalen der 4d ,1 -Lochzustande. Der nach oben zeigende Pfeil steht fur den Anregungsproze , ein senkrecht nach unten zeigender Pfeil fur einen Fluoreszenzzerfall und ein schrag nach rechts zeigender Pfeil fur einen Augerzerfall. Energieniveaus aus [44, 95].
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Photoelektron-Photoion-Koinzidenz-
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fur Katrin und Kirsten
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Luhmann, Till Abstract Photoelektro
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Einleitung Ziel dieser Arbeit war e
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Einleitung 3 in der Atomhulle und d
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Einleitung 5 Die ersten Stationen d
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10 Kapitel 1. Das Experiment 1.2 Ko
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12 Kapitel 1. Das Experiment unterh
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