Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

134 Kapitel 4. Die Ergebnisse
4.2.2 Zerfallswege der 6s ,1 -, 4f ,1 -, 5p ,1 - und 5s ,1 -Lochzustande
In diesem Abschnitt werden die Zerfallskanale der angeregten Einfachlochzustande in Sm + und
Eu + analysiert, fur die Zerfallswahrscheinlichkeiten (Verzweigungsverhaltnisse) in die verschiedenen
ionischen Ladungsendzustande bestimmt werden konnten. Als wichtiges Hilfsmittel fur
die Diskussion dienen neben den gezeigten Koinzidenzme daten zwei Energieniveauschemata
in Abbildung 4.22 und 4.23, die auf der Basis von Single Con guration (SC) RHF-Berechnungen
mit dem Cowan-Programm [74] erstellt wurden. Energieniveaus der untersuchten Einfachlochzustande
sowie bekannte (n+)-Ionisationsschwellen und die Lage von (2+)-Endzustanden aus
der Augerelektronenspektroskopie [30] sind dort eingetragen. Eine Berucksichtigung von Kongurationsmischungen
(etwa (6s,5d)-Mischungen wie bei Ba) war aufgrund der vorhandenen
Rechnerkapazitat nicht moglich. Die Schemata sind durch das Hinzukommen der teilgefullten
4f-Schale deutlich komplexer geworden als bei Ba (Abbildung 4.6), und die Zahl der Zustande
wird enorm gro , wenn weitere o ene Schalen ankoppeln.
Fluoreszenzzerfall, Zerfall der 6s ,1 -, 4f ,1 - und 5p ,1 -Lochzustande
Fur den 6s ,1 -Lochzustand und den gro ten Teil der 4f ,1 -Lochzustande ist aufgrund der Energielage
unterhalb der (2+)-Schwelle ein Augerzerfall ausgeschlossen, was durch die Koinzidenzme
werte bestatigt wird. Diese Zustande zerfallen gegebenenfalls uber Fluoreszenzemission in
den Grundzustand des einfach geladenen Ions. Unter den 4f ,1 6s ,1 nl-Satelliten existieren
aber interessanterweise bei beiden Elementen einige Zustande, die knapp oberhalb der (2+)-
Schwelle liegen. Anhand dieser Satelliten konnte die Frage geklart werden, ob Augerzerfall
gegenuber Fluoreszenzzerfall dominiert, sobald er energetisch moglich ist, oder ob hinsichtlich
der relativen Starke beider Konkurrenzprozesse ein allmahlicher Ubergang erfolgt:
Die Messungen (vgl. Abbildung 4.10 { 4.13) ergaben eine klare Entscheidung zugunsten eines
N6;7VV-Augerzerfalls, so bei Satellit S von Eu (0.6 eV oberhalb der Schwelle) mit 95(3) % und
bei Satellit T von Sm (2.3 eV oberhalb) mit 97(7) % (2+)-Koinzidenzen. Sobald ein Augerzerfall
energetisch moglich ist, dominiert er also klar gegenuber Fluoreszenzzerfall. Entsprechend
" scharf\ ist in den gezeigten Koinzidenz- und FIRE-Spektren die Trennlinie zwischen
Zustanden, die mit (1+)- und (2+)-Ionen korreliert sind 3 .
Wie in Abbildung 4.10 { 4.13 zu erkennen ist, sind die 5p-Photo- und Satellitenlinien im Energiebereich
zwischen (2+)- und (3+)-Schwelle lokalisiert. Aufgrund der energetischen Lage der
zugehorigen Lochzustande werden einfache Augerzerfalle in 6s ,2 l-, 4f ,1 6s ,1 l- und 4f ,2 l-
Endzustande erwartet (vgl. Energieniveauschemata). Dies wird durch die Koinzidenzmessungen
bestatigt, die im Rahmen des Fehlers ausschlie lich (2+)-Koinzidenzen liefern. Zugehorige
Augerlinien sind in Ref. [140] beobachtet worden.
3 Auflosungsbedingt ist allerdings eine gewisse Verbreiterung der Trennlinie zu beobachten: So lieferten
z. B. die Messungen bei Satellit S von Sm (0.4 eV unterhalb der (2+)-Schwelle gelegen) etwa 30{50%
(2+)-Koinzidenzen.