Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

4.1. Barium 111
Augerzerfall. Der (3+)-Endzustand wird hier also durch einen zweistu gen Augerzerfall erreicht:
Ba + 4d ,1 ! Ba 2+ 5p ,2 1l1 ! Ba 3+ 5p ,1 6s ,2 1l1 2l2: (4.1)
Die N45O23O23-Augergruppe wurde in Abbildung 4.2 vollstandig dem (3+)-FIRE-Spektrum
zugeordnet, wenn auch fur eine vollstandige Analyse weitere Messungen notwendig waren.
Aufgrund der Lage im Energieniveauschema sind au erdem zweistu ge Augerzerfalle uber
5s ,1 5p ,1 - und 5s ,2 -Zwischenzustande moglich. Die erwarteten N45O1O23- und N45O1O1-
Augerlinien werden jedoch experimentell nicht beobachtet [121{123].
2. Direkter Doppelauger:
In Analogie zu Xe (Abbildung 3.3) ist die Moglichkeit gegeben, einen (3+)-Endzustand uber
DDA zu erreichen. Dabei konnte wie bei Xe auch fur Ba der Zerfall
Ba + 4d ,1 ! Ba 3+ 5p ,3 0 l 0 00 l 00 ; (4.2)
unter Beteiligung von drei Elektronen der gefullten 5p-Unterschale eine wichtige Rolle spielen.
Die hohe Korrelation der drei 5p-Elektronen ist eine fur direkte Mehrfachionisationsprozesse
wichtige Voraussetzung. Das Beispiel Xe, wo im Mittel 20 % des Zerfalls der 4d ,1 -
Lochzustande uber DDA nach 5p ,3 fuhren, zeigt au erdem, da eine geringe Energiedi erenz
der beteiligten Energieniveaus im Photoion moglicherweise DDA zusatzlich begunstigt (siehe
Energieniveauschema auf Seite 97).
Experimentelle Beobachtungen belegen, da DDA ein dominierender Proze beim Zerfall der
4d ,1 -Zustande in Ba ist:
a.) Richter et al. [14,30] und Bizau et al. [116] haben bei der Auswertung von Photoelektronenspektren
unabhangig voneinander festgestellt, da sich nur ca. 40 % (genauer: 39(8) % [124])
der 4d-Linienstarke inForm von N45-Augerlinien im Spektrum wieder ndet. Da Fluoreszenzzerfall
vernachlassigbar ist, mussen die ubrigen 61(8) % der Zerfalle also in Kanale gehen, die
zu kontinuierlichem Untergrund im Spektrum fuhren.
b.) Der in den Spektren beobachtete, spektrale Untergrund wurde auch mit der Koinzidenzspektroskopie
untersucht. Dabei zeigte sich (vgl. Abbildung 4.4 und 4.5), da der Untergrund
zu 80 { 90 % mit (3+)-Photoionen korreliert ist. Ein merkliches Untergrundsignal im EDC wird
zudem erst ab der (3+)-Schwelle registriert 1 .
Zerfall nach 4+
1. Lage der (4+)-Schwelle:
1Die Tatsache, da der Untergrund nicht die fur direkte Doppelionisationsprozesse charakteristische
" Wannen\-Form zeigt (vgl. Abbildung 3.1), sondern zu niedrigen kinetischen Energien hin stetig ansteigt,
liegt an der Vielzahl moglicher Prozesse, deren Energieverteilungen uberlagert sind. Jede Energieverteilung
beginnt bei 0 eV und endet bei der fur den Augerproze charakteristischen Maximalenergie.