Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

1.3. Me verfahren 51
auch diese vermeintlich wenigen Ionen schranken die Aussagekraft von Koinzidenzmessungen
ein:
Angesammelte Ionen fuhren bei Koinzidenzmessungen zu zufalligen Koinzidenzen, die sich
im Spektrum in den Hauptpeaks raumlich mit wahren Koinzidenzen uberlagern. Dies erhoht
den statistischen Fehler der Di erenzbildung zwischen Koinzidenz- und Referenzspektrum drastisch.
Es ware daher wunschenswert, durch ein elektrisches " Reinigungsfeld\ die angesammelten
Ionen aus dem Reaktionsraum zu entfernen. Das Reinigungsfeld hat jedoch einen unerwunschten
Nebene ekt: Die Geschwindigkeitsverteilung der wegdriftenden Photoionen wird
ladungsabhangig. Um die wahren Koinzidenzen nicht durch das Reinigungsfeld zu beein ussen,
mu te das Feld also zwischen dem Freiwerden des startgebenden Elektrons und dem Ende des
Ziehpulses wieder ausgeschaltet werden. Ein solcher Me modus mit gepulsten Reinigungsfeldern
wurde im Experiment der Arbeitsgruppe von Volker Schmidt [10] in Freiburg realisiert.
In diesem Pulsbetrieb konnen Elektronenstarts allerdings nicht kontinuierlich, sondern nur innerhalb
kurzer Zeitfenster akzeptiert werden, was die Startrate im Multibunch Mode gegenuber
unserem Experiment etwa um einen Faktor 7 senkt. Bei Messungen an Metalldampfen sind
Starts aber so kostbar, da in unserem Experiment bisher auf Reinigungsfelder verzichtet wurde,
obwohl sie den statistischen Fehler der Koinzidenzen deutlich reduzieren.
Bunch
1
2
0 250
3
b
3
a
Bunch
1000
t [ns]
Abbildung 1.28: Zeitdiagramm einer Koinzidenzmessung mit Reinigungspulsen: Messung im
Singlebunch Mode z. B. bei HASYLAB. Bunch: Elektron-Ion-Paare werden erzeugt. (1): Zeit
fur Elektronenanalyse und Signalverarbeitung. (2): SCA-Zeitfenster (Breite einige ns); Elektron
vorhanden? ja: Trigger fur TOF-Ziehpuls, nein: Trigger fur Reinigungspuls. (3a): TOF-Ziehpuls
(ubliche Dauer einige s). (3b): Reinigungspuls (Dauer hier 500 ns). Durch die Reinigung wird
keine Startrate verschenkt, wenn der Reinigungspuls vor dem nachsten Bunch endet.
In statistischer Hinsicht ideal ware ein Experiment mit Reinigungspuls im Singlebunch Mode
(nur ein Bunch im Speicherring), weil dann keine Startrate verschenkt werden mu te. Der
Bunchabstand von 208 ns bei BESSY ist dafur allerdings zu kurz, und der Photonen u ist zu
klein. Besser geeignet waren die Synchrotronstrahlungsquellen HASYLAB in Hamburg (1000 ns
Singlebunch-Abstand) oder ESRF in Grenoble (2000 ns), die zudem hohere Photonen usse zur
Verfugung stellen. Ein entspechendes Zeitdiagramm ist in Abbildung 1.28 angegeben.