Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...
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1.3. Me verfahren 31<br />
1.3 Me verfahren<br />
In diesem Abschnitt werden die eingesetzten Me verfahren zur <strong>Photoelektron</strong>en-, <strong>Photoion</strong>en-<br />
und <strong>Photoelektron</strong>-<strong>Photoion</strong>-<strong>Koinzidenz</strong><strong>spektroskopie</strong> und die zugehorigen Me gro en<br />
beschrieben. Auch auf die Me elektronik und die entwickelte Me software wird eingegangen.<br />
Am Schlu werden wichtige apparative Parameter behandelt. Ein Blockschaltbild der Me elektronik<br />
zeigt Abbildung 1.18 auf Seite 36.<br />
1.3.1 <strong>Photoelektron</strong>en<strong>spektroskopie</strong><br />
Ein <strong>Photoelektron</strong>enspektrum (EDC =electron distribution curve) liefert ein Ma fur die<br />
energetische Verteilung der bei der <strong>Photoion</strong>isation erzeugten Elektronen. Zur Aufnahme eines<br />
EDC wird zunachst am Monochromator eine feste Photonenenergie h M eingestellt. Wahrend<br />
der Messung wird die Sollenergie EA des CMA durch Verandern der Analysatorspannung UA<br />
in aquidistanten Schritten EA uber den interessierenden Elektronenenergiebereich verfahren.<br />
Dabei wird an jedem Me punkt die Signalrate bestimmt, d. h. fur eine festgelegte Schrittdauer<br />
wird die Anzahl der Signale des Elektronendetektors gezahlt. Als Intensitatsreferenz fur den<br />
zeitabhangigen Photonen u wird gleichzeitig der Strom der vom Synchrotronlichtstrahl am<br />
Endspiegel des Monochromators ausgelosten Elektronen (IAu in Abb. 1.3) aufgenommen.<br />
Sowohl in die Erzeugung der Elektronen als auch in ihren Nachweis geht experimentell der<br />
Ein u instrumentenabhangiger Funktionen ein. Erzeugt wird ein Elektronenspektrum <strong>mit</strong> der<br />
Rate Re ,( ) ( = kin. Energie), das sich aus einer Faltung des di erentiellen Wirkungsquerschnitts<br />
d (h ; )=d <strong>mit</strong> der Photonen u dichte MF (h M;h ) M(h M;h )=F ergibt:<br />
Z<br />
d (h ; )<br />
Re ,( )=NAtom<br />
MF (h M;h )dh : (1.12)<br />
d<br />
Dabei ist NAtom die Anzahl der Atome in der Wechselwirkungszone, M(h M;h ) die Monochromatorfunktion<br />
(vgl. S. 12) und F die Querschnitts ache der Wechselwirkungszone. Der<br />
di erentielle Wirkungsquerschnitt wird in Kapitel 3 beschrieben.<br />
Das gemessene Spektrum schlie lich ist eine Faltung des erzeugten Spektrums <strong>mit</strong> der spektralen<br />
Transmission A(EA; )des CMA (vgl. S. 21). Unter Berucksichtigung der energieabhangigen<br />
Nachweiswahrscheinlichkeit ( ) und bei Vernachlassigung der Totzeit des Detektionssystems<br />
erhalt man die Signalrate:<br />
Z<br />
RSig(EA) = Re ,( )A(EA; ) ( )d : (1.13)<br />
Eine beliebte Naherungsformel zur Bestimmung relativer, di erentieller Wirkungsquerschnitte<br />
aus dem Me spektrum ergibt sich bei Vernachlassigung der Breite der Instrumentenfunktionen:<br />
d (h M;EA)<br />
dEA<br />
RSig(EA)<br />
NAtom e ,(EA) (EA) F(h M)<br />
RSig(EA)<br />
e ,(EA) (EA)<br />
(1.14)