Photoelektron-Photoion-Koinzidenz- spektroskopie mit ...

88 Kapitel 3. Photoionisation freier Atome
Zerfallsprozesse
Liegt der ionische Zustand nach dem Anregungsvorgang oberhalb der nachsthoheren Ionisationsschwelle
des Photoions, so kann die Hulle durch Augerzerfall weiter relaxieren. Dabei
zerfallt der Anfangslochzustand i ,1 zum energetisch tiefer liegenden Zustand j ,1 , und die frei
werdende Energie wird unter Bildung eines Elektron-Loch-Paares k ,1 Au auf ein Augerelektron
ubertragen (Bildteil e.)). Die kinetische Energie des ausgesandten Augerelektrons hangt nur
von den Bindungsenergien der beteiligten ionischen Endzustande und nicht von der Photonenenergie
ab. Im Gegensatz zur direkten Doppelphotoionisation kann man bei einer einfachen
Photoionisation mit nachfolgendem Augerzerfall von einer sequentiellen Doppelphotoionisation
sprechen. In beiden Fallen ist das Photoion im Endzustand zweifach geladen, falls keine
weiteren Emissionsprozesse statt nden. Dies gilt auch fur einen Satelliten-Auger, bei dem ein
im ersten Photoionisationsschritt erzeugter Satellit uber Auger zerfallt (siehe auch [91]).
Korrelationse ekte zwischen gebundenen und Kontinuumszustanden treten auch bei der Autoionisation
als Spezialfall des Augerprozesses auf: Ein Elektron wird hier zunachst in einen diskreten
Zustand oberhalb der Ionisationsschwelle angeregt (resonante Anregung). Beim Zuruckfallen
des Elektrons in das erzeugte Innerschalenloch wird die uberschussige Anregungsenergie
durch Emission eines Elektron aus einer au eren Schale i abgefuhrt. Dieser Proze fuhrt dann
zu demselben Endzustand i ,1 wie die einfache Photoionisation (Bildteil a.)). Die Interferenz
zweier Ionisationskanale, die ausgehend von demselben Anfangszustand denselben Endzustand
erreichen, au ert sich in asymmetrischen Resonanzpro len (Beutler-Fano-Pro len) im Photoionisationswirkungsquerschnitt
[84].
Wie bei der primaren Anregung konnen auch beim Augerzerfall durch Endzustandskorrelationen
Satelliten- und Doppelionisationsprozesse auftreten. Zwei Beispiele dafur sind in Bildteil f.)
angegeben: Beim Augerzerfall mit Shake-up ndet eine zusatzliche Satellitenanregung statt,
und die Augerlinie erscheint im Spektrum verschoben (Auger-Satellit). Kommt es in Analogie
zur DDPI zum Shake-o , so spricht man von einem direkten Doppelauger (DDA) [85]. Auch
hier besitzt die resultierende, kontinuierliche Energieverteilung die fur Shake-o -Prozesse charakteristische
Form. Nach einem DDA ist das erzeugte Photoion mindestens dreifach geladen:
h + A ,! A + (i ,1 )+ e ,
A + (i ,1 ) ,! A 3+ (j ,1 l ,1 m ,1 )+2e , :
(3.8)
Eine andere Moglichkeit, zu einem dreifach geladenen Endzustand zu kommen, ist z. B. der
zweistu ge Augerzerfall, bei dem zwei normale Augerzerfalle nacheinander statt nden:
h + A ,! A + (i ,1 )+ e ,
A + (i ,1 ) ,! A 2+ (j ,1 k ,1 )+ e ,
A 2+ (j ,1 k ,1 ) ,! A 3+ (j ,1 l ,1 m ,1 )+ e , :
(3.9)
Im Prinzip konnen sich weitere Augerzerfalle anschlie en, sofern dies energetisch moglich ist.