Bestimmung des Emissionsortes von Auger-Elektronen aus hyperthermalen hochgeladenen Ionen an Festkörperoberflächen

Seit langem wird nach dem Ort gesucht, an dem hochgeladene Ionen an Oberflächen neutralisiert werden. In der Dissertationsarbeit wird ein experimentelles Verfahren vorgestellt, wie dieser Ort durch die Bestimmung des Emissionsortes von Auger-Elektronen, die bei der Neutralisation entstehen, bestimmt werden kann. Dazu werden die Elektronenenergieverteilungen unter den Winkeln psi = 45° und 1° relativ zur Oberfläche gemessen. Man beobachtet, daß das 1°-Spektrum im Vergleich zu dem 45°-Spektrum durch Energieverluste nach kleineren Energien verschoben ist. Diese Beobachtung wird bei der Ortsbestimmung ausgenutzt. Dabei wird aus dem 45°-Spektrum durch einen Untergrundabzug ein energieverlustfreies Spektrum berechnet, welches in seine spektralen Anteile aufgeteilt wird. Jeder spektrale Anteil wird mit einer ortsabhängigen Energieverlustfunktion, die aus einer Monte-Carlo-Simulation gewonnen wird, gefaltet. Die Summe der gefalteten spektralen Anteile bildet eine Fitfunktion für das 1°-Spektrum mit den mittleren Emissionsorten jedes spektralen Anteils als Fitparameter. Die Funktion gibt das 1°-Spektrum sehr gut wieder. Die damit gewonnenen Emissionsorte zeigen, daß langsame (1eV/Ladung) Ionen im Wesentlichen Elektronen vor der ersten atomaren Lage emittieren. Man stellt an Hand dieser Ergebnisse fest, daß die inneren Schalen der Ionen umso mehr gefüllt sind, je näher der Emissionsort der Elektronen bei dem Festkörper liegt. Diese Beobachtung bestätigt Modelle, die die sukzessive Füllung der Schalen der Ionen bei der Annäherung an den Festkörper beschreiben