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Methoden der Charakterisierung 52
1 2 2 2 2
eff = ( ωz +
ωr
)
V M z r
2
(3.14)
mit �z = Eigenfrequenz in polarer Richtung, M = Masse des Partikels und
�r = Eigenfrequenz in radialer Richtung, wobei:
⎛ Q ⎞
0
z = 2 ⎜
M
⎟
z Ω
2 ( 0 )
(3.15)
(3.16)
mit Q = Ladung des Partikels. Die gespeicherten Partikel können mit Synchrotron-
strahlung kontrolliert aufgeladen werden. Dabei erfolgt der Aufladungsprozess in
Schritten einzelner und mehrerer Elementarladungen. Die Anzahl der emittierten
Ladungen nimmt mit steigender Photonenenergie zu. 32 Dafür sind unterschiedliche
Aufladungsmechanismen verantwortlich. Bei niedriger Photonenenergie erfolgt die
Aufladung hauptsächlich durch die Photoionisation von Valenzelektronen, wobei
die Emission von ein bis zwei Elektronen pro Aufladungsschritt beobachtet wird.
Mit steigender Photonenenergie kommt es zusätzlich zu inelastischen Streu-
prozessen sowie Auger-Effekten, wobei mehrere Elektronen pro absorbiertes Pho-
ton emittiert werden. 32,148 Beim Aufladungsprozess wird die Änderung der Eigen-
frequenz des Teilchens mit Hilfe eines Lasers detektiert. Da die Größen �, V0 und
z0 bekannt sind, kann man aus der Analyse der Schritthöhe sowohl die absolute
Ladung Q, als auch die Masse M des Partikels bestimmen.
ω
⎝ ⎠
ω = 2ω
z r
Darüber hinaus berichteten Grimm et al. 32 über die Möglichkeit, aus energie-
abhängigen Aufladungsmessungen die Röntgenabsorptionsfeinstruktur von
isolierten Nanopartikeln zu ermitteln. Dazu wurde das Aufladungsverhalten eines
einzelnen, niedrig geladenen (Q