Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

18 Kapitel 1. Das Experiment
(Bildteil 1.8 a.)). Entsprechend dem idealen Potentialverlauf nehmen der radiale Abstand und
die Breite der Angleicher (kleine, senkrechte Striche am linken und rechten Bildrand) quasilogarithmisch
zu. Als weitere Angleicher wurden zwolf gerade Langsstege eingebaut, um den
Potentialverlauf eines Vollzylinders nachzubilden (nicht eingezeichnet).
In Bildteil 1.8 b.) wird die Energiedispersion des CMA verdeutlicht. Nach De nition von k
(Gleichung (1.1)) ist die Sollenergie EA proportional zur Analysatorspannung UA; der Proportionalitatsfaktor
ist die Spektrometerkonstante
C = EA
eUA
= EA[eV ]
: (1.2)
UA[V ]
Wird die Sollenergie EA durchgestimmt, so mi t man fur monoenergetische Elektronen der
Energie eine Verteilung A(EA; )(Analysatorfunktion, spektrale Transmission), deren Form
von der Orts- und Winkelverteilung der Elektronen abhangt. Die Analysatorfunktion kann unter
realen Me bedingungen gut durch ein Gau pro l angepa t werden (siehe S. 21). Durch das
Verhaltnis der vollen Halbwertsbreite ,A von A zur Sollenergie im Maximum ist die Energieauflosung
R des Analysators gegeben.
Ein wichtiger Zusammenhang zwischen der Basisauflosung RB 2R des Analysators und
seinen geometrischen Eigenschaften wird von Risley [41] angegeben:
RB = ,B(EA)
EA
2 ,A(EA)
EA
ws z + we z
D
+ z(, ; + )
D
+( rc
a )2
(1.3)
Der erste und zugleich wichtigste Summand ist das Verhaltnis der Summe aus der Quellenausdehnung
ws z im Punkt S und der Breite des Austrittsspaltes we z in z-Richtung zur Dispersion
D = EA@z=@EA, die anschaulich angibt, wie breit ein Energieintervall in z-Richtung aufgefachert
wird. Der mittlere Term beschreibt den Ein u des endlichen O nungswinkels 0
des Analysators und die damit verbundene Ungenauigkeit z in z0. In den letzten Term geht
die radiale Ausdehnung rc des eingesehenen Quellvolumens ein.
Die Lage des Punktes S ist, wie in Abbildung 1.7 gezeigt, als Schnittpunkt der von der Quelle
ausgesandten und vom Eintrittsspalt akzeptierten Maximalbahnen de niert [39]. Der Bildpunkt
I wird durch die Fokussierungsbedingung 1. Ordnung @z0=@ j = =0 festgelegt, fur die
0
sich, eingesetzt in Gleichung (1.1), ein eindeutiger Summenabstand ds + di ergibt. Fur diesen
Abstand ist der Analysator winkelfokussierend, d. h. bei Variation des Einfallswinkels am Punkt
S um 0 herum wird bei fester Energie immer der Punkt I getro en, und der mittlere Term in
Gleichung (1.3) verschwindet. Wird der Punkt I in den Austrittsspalt gelegt, so kann dessen
Breite we bis auf Fokusgro e reduziert werden, ohne da dadurch Transmission verschenkt
z
wird (siehe dazu auch Bildteil 1.8 c.)).
Fur weitere Auskunfte zu den Prinzipien eines Zylinderspiegelanalysators sei auf [39, 42, 43]
verwiesen.