Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

116 Kapitel 4. Die Ergebnisse
Der totale Photoionisationswirkungsquerschnitt von Ba im Bereich der 4d-Riesenresonanz wird
dazu nach Anregungsprozessen zerlegt:
tot(h ) = X
(nl) -1
(nl) -1(h )+ X
DDPI
a (h ): (4.4)
Der erste Term summiert uber alle Anregungsprozesse A : a ! a =(nl) ,1 , die zu diskreten
Linien im Elektronenspektrum fuhren (direkte 6s-, 5p-, 5s- und 4d-Photoionisation).
Diese partiellen Wirkungsquerschnitte sind aus der Photoelektronenspektroskopie (PES) bekannt
[14,30,116]. Der zweite Term fa t die Wirkungsquerschnitte aller direkten Doppel- und
Mehrfachphotoionisationsprozesse zusammen, die nicht mit der PES bestimmt werden konnen.
Der totale Photoionisationswirkungsquerschnitt la t sich aus der Photoionenspektroskopie
(PIS) gema Gleichung (3.18)
tot(h ) =
4X
n=1
(h ; n+) (4.5)
bestimmen. Bei der PIS sind alle Summanden und somit auch tot dem relativen Verlauf nach
quantitativ zuganglich [120]. Abbildung 4.8 oben zeigt das Ergebnis eigener Messungen der
PIS an Ba. Im mittleren Teil der Abbildung sind ihnen die Anregungswirkungsquerschnitte
verschiedener Unterschalen von Ba gegenubergestellt, die mit der PES gewonnen wurden [14,
30].
Betrachtet man die Summe der Wirkungsquerschnitte, die im Ladungsendzustand zu 3+ und
4+ fuhren, so erhalt man mit (3.31) und (4.4):
4X
n=3
(h ; n+) = X
4X
(nl) -1
p((nl)
n=3
,1 !n+) (nl) -1(h )+ X
DDPI n=3
4X
p(a !n+) a (h ): (4.6)
Diese Gleichung wird nun zur Eliminierung willkurlicher Normierungsfaktoren in den experimentellen
Daten auf beiden Seiten durch tot geteilt, wobei rechts (4.4) und links (4.5) eingesetzt
wird:
4P
4P
P
(h ; n+)
n=3
(nl)
4P
=
(h ; n+)
n=1
-1
p((nl)
n=3
,1 !n+) (nl) -1(h )+ P
p(a !n+) a (h )
DDPI n=3
P
(nl) -1
(nl) -1(h )+ P
:
a (h )
DDPI
(4.7)
Der Quotient auf der linken Seite von (4.7) kann mit den Daten der PIS berechnet werden.
Auf der rechten Seite ist in Zahler und Nenner jeweils nur der erste Term seinem relativen
Verlauf nach bekannt (Zerfallswahrscheinlichkeiten aus Tabelle 4.1, Wirkungsquerschnitte aus
PES). Alle Gro en, die mit DDPI zusammenhangen, sind unbekannt.
Um zu einer Abschatzung des Ein usses von DDPI zu kommen, werden nun folgende experimentellen
Beobachtungen berucksichtigt: 1. DDPI, die im Ladungsendzustand mit (2+)-Ionen
korreliert ist, besitzt nur eine geringe Intensitat und wird daher in der Summe der DDPI-
Prozesse vernachlassigt (spektraler Untergrund beginnt erst an der (3+)-Schwelle; (2+)-Anteil
4P