Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

1.3. Me verfahren 45
hierfur nur die Auftre energie der (1+)-Ionen sukzessive gleich den Auftre energien der hohergeladenen
Ionen gesetzt werden. Dies erfordert jedoch zusatzlichen Aufwand, da der Detektor
gegen Masse auf mindestens ,9 kV (bei (4+)-Ionen auf ,12 kV) hochgelegt werden mu .
Mit niedrigeren Spannungen kommt man aus, wenn man fordert, da nur die Wertebereiche
benachbarter Ionensorten (also 1+ und 2+, 2+und 3+, usw.) uberlappen mussen. Ein Beispiel
fur solche Me reihen an Xe zeigt Abbildung 1.23. Die Schwierigkeit, den richtigen Verlauf
von (EKin) zu nden, besteht darin, die relativen Intensitaten der einzelnen Ionensorten im
uberlappenden Bereich korrekt anzupassen.
Wie man erkennt, unterscheiden sich die Nachweiswahrscheinlichkeiten der einzelnen Ionensorten
erheblich, was ihre Kenntnis fur eine korrekte Auswertung von TOF- und Koinzidenzmessungen
unabdingbar macht. Leider lassen sich die gewonnenen Verhaltnisse in der Regel nicht
genau reproduzieren, da sie extrem von den exakten Einstellungen des Detektionssystems
abhangen. Es stellt sich daher die Frage, wie man ohne standige Neu-Eichung des Detektionssystems
Koinzidenzmessungen, die an verschiedenen Me tagen oder bei verschiedenen
Photonenenergien aufgenommen wurden, hinsichtlich ihrer -Verhaltnisse korrekt aneinander
anpassen kann.
Die Losung dieses Problems ist schnell gefunden: Bei der Eichmessung (Abbildung 1.23) werden
fur jede Ionensorte Signalraten bzw. Intensitaten bestimmt. Die Verhaltnisse dieser Signalraten
sind gema (1.17) mit Verhaltnissen der partiellen Photoionisationswirkungsquerschnitte
(h ; n+)= (h ; n 0 +) bei der eingestellten Photonenenergie der Eichmessung h E verknupft 8 :
(h E;n+)
(h E;n 0 +) =
(n 0 +)
(n+)
!
E
RSig(n+)
RSig(n 0 +)
!
E
(1.19)
Eine entsprechende Gleichung gilt aber fur jede beliebige Ionenratenmessung, also auch fur die
Referenzmessung (R), die parallel zu jeder Koinzidenzmessung (K) durchgefuhrt wird. Aus
der Kenntnis des Verlaufs der -Verhaltnisse kann man dann gema
(n+)
(n 0 +)
!
K
=
(n+)
(n 0 +)
!
R
= (h ; n0 +)
(h ; n+)
RSig(n+)
RSig(n 0 +)
!
R
(1.20)
fur eine beliebige Koinzidenzmessung bei einer Photonenenergie h 6= h E die gesuchten
-Verhaltnisse bestimmen.
Da dieses Verfahren zum einen zeitsparend ist, zum anderen den Vorteil hat, da samtliche
Messungen auf eine feste Referenz normiert werden, emp ehlt es sich, direkt im Anschlu an
die -Eichmessungen mit denselben Einstellungen die partiellen Photoionisationswirkungsquerschnitte
(h ; n+) im untersuchten Photonenenergiebereich zu messen.
8 Der in der Regel vernachlassigbare Ein u der relativen Transmissionen (vgl. (1.17)) wurde hier zur
Vereinfachung weggelassen (siehe dazu auch Seite 52 .).