Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

2.1. Statistik wahrer und zufalliger Koinzidenzen 67
Ein u zufalliger Koinzidenzen
Zufallige Koinzidenzen werden rechnerisch durch eine Art Di erenzbildung aus dem Koinzidenzspektrum
eliminiert (Abschnitt 2.2.2). Bei der Di erenzbildung tritt jedoch ein statistischer
Me fehler auf, der umso gro er ist, je gro er die Rate zufalliger Koinzidenzen in beiden
Messungen ist. Das Verhaltnis der Raten zufalliger und wahrer Koinzidenzen einer bestimmten
Ionensorte bei einer Koinzidenzmessung zeigt, welche prinzipiellen Moglichkeiten zur Reduzierung
zufalliger Koinzidenzen gegeben sind. Mit (2.17) { (2.20) erhalt man 1
RZK(n+)
RWK(n+) =
N(n+) +N0(n+)
= R(n+) ( t+t0(n+))
!
(n+)
W(n+)
1
p(n+)
1
p(n+)
1+ RStart;Z
RStart;W
1+ RStart;Z
!
RStart;W
!
(2.27)
(2.28)
Diese Gleichung ist die experimentelle Erweiterung von Gleichung (2.8), bei deren Ableitung
idealisierende Voraussetzungen zugrundelagen.
Eine Verringerung der Ionenerzeugungsrate R(n+) erscheint zwar zunachst gunstig, dadurch
wird aber gleichzeitig die Rate wahrer Starts reduziert (siehe auch nachste Seite). Wie auf
Seite 49 . berechnet, ist die Zahl der im Reaktionsraum als " Hintergrund\ angesammelten,
zufalligen Ionen sehr viel gro er als die Anzahl der im Zeitfenster t erzeugten. Deshalb ware
es besonders e zient, durch den Einsatz gepulster Reinigungsfelder angesammelte Ionen zu
entfernen (vgl. Vorschlag Abbildung 1.28, Ref. [10]).
Aus dem Transmissionsverhaltnis (n+)= W(n+) kann man ablesen, da wegen der ausgedehnteren,
raumlichen Verteilung der angesammelten gegenuber den wahren Ionen die Eintrittsblende
des TOF moglichst klein gewahlt werden sollte, falls kein Reinigungsfeld zur Verfugung
steht. Allerdings sollte sie auch nicht zu klein gewahlt werden, damit die Transmission der
wahren Ionen nicht beeintrachtigt wird.
Ist die Wahrscheinlichkeit p(n+) klein, so sind selbst von den wahren Starts nur wenige mit
wahren (n+)-Koinzidenzen verbunden (vgl. Gleichung (2.14)). Das Verhaltnis von zufalligen
zu wahren Koinzidenzen wird in diesem Fall " aus physikalischen Grunden\ ungunstig, und
experimentelle Eingri e haben darauf keinen Ein u .
In dem Signal-zu-Rausch-Verhaltnis RStart;Z=RStart;W kommt der grundsatzlich schadliche Einu
zufalliger Starts (Rate RStart;Z) zum Ausdruck. Die Beeintrachtigungen durch zufallige
Starts sind gerade dort besonders gro , wo ohnehin nur eine geringe Rate wahrer Starts erzielt
wird (Messungen auf Untergrund im EDC).
1 Der Ubersichtlichkeit halber wurde hier folgende Abkurzung eingefuhrt:
t0(n+) := t0(1)
(n+)
W(n+)
(2.26)