Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

54 Kapitel 1. Das Experiment
das Flugzeitspektrum entspricht der Startortverteilung entlang der TOF-Achse. Da die aufgenommene
Energie nicht sehr hoch ist, wird die Verteilung allerdings durch die thermischen
Anfangsgeschwindigkeiten verschmiert. Ein Beispielspektrum darf dennoch nicht fehlen:
Intensität [w.E.]
Xe
3+
2+
4d -1
5/2
hν = 95.5 eV
ε = 28 eV
t Zieh = 450 ns
150 200 250 300 350 400
TOF Kanal
Abbildung 1.30: Zur Veranschaulichung der starkeren Lokalisierung wahrer Ionen gegenuber
dem Hintergrund zufalliger Ionen: Ergebnis einer Koinzidenzmessung an Xe ohne Ortsfokussierung
im TOF. Gezeigt ist das Referenzspektrum zufalliger Koinzidenzen (|) und das berechnete
Spektrum wahrer Koinzidenzen (Balkendiagramm). Das Koinzidenzspektrum ist weggelassen.
Die wahren Koinzidenzen sind zeitlich starker lokalisiert, was auf eine starkere raumliche Lokalisierung
der zugehorigen, wahren Ionen im Reaktionsraum schlie en la t.
Neben der Nachweiswahrscheinlichkeit des Detektionssystems, die im vorigen Abschnitt behandelt
wurde, ist die Transmission des TOF die zweite, wichtige Gro e, die zu einem Verlust
wahrer Koinzidenzen fuhren kann.
Bei einem Druck von 10 ,5 mbar in der Wechselwirkungszone konnen Sto prozesse der Ionen
mit Atomen, die ebenfalls zu Transmissionsverlusten fuhren, aufgrund der mittleren freien
Weglangen von einigen Metern vernachlassigt werden. Die Transmissionsbetrachtung soll sich
auf die fur die Koinzidenzmessung entscheidenden, wahren Ionen konzentrieren. Die Verteilung
der wahren Ionen ist in zweierlei hinsicht speziell:
Zum einen ist ihre Ortsverteilung eng begrenzt (siehe Abbildung 1.29), zum anderen werden sie
in einem de nierten zeitlichen Abstand zu ihrem Entstehungszeitpunkt abgesaugt (Zeit fur die
Analyse des jeweils zugehorigen Elektrons). Wegen der unterschiedlichen Flugzeiten im TOF
besteht daher die Moglichkeit einer ladungsabhangigen Transmission, die genauer analysiert
werden mu . Es werden daher Transmissionen fur wahre Ionen, W(n+), eingefuhrt, die sich
aus drei Anteilen zusammensetzen:
W = Stat Dyn Netze: (1.22)
Die ersten beiden Faktoren beschreiben die radiale Transmission der Ionen, der letzte die axiale
Transmission, die im vorliegenden Fall durch drei Netze auf Netze =66% beschrankt ist (vgl.