Photoelektronenspektroskopie an Metallclustern - bubek.org

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Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 3

2 Stand der Forschung 5

3 Grundlagen 11

3.1 Cluster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1.1 Herstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.1.2 Metallcluster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.2 Gold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.3 Katalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.3.1 Physisorption und Chemisorption . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.3.2 Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus . . . . . . . . . . . . . . 16

3.3.3 Eley-Rideal-Mechanismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.4 XPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.4.1 Inelastische Streuung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4.2 “Final / Initial State“ Effekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4.3 Feinstrukturaufspaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4.4 Shake-up, Shake-off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4.5 Auger-Peaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.6 Satelliten-Peaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.7 Plasmonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.8 Chemical Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.4.9 XPS zur Untersuchung von Katalyse . . . . . . . . . . . . . . 22

4 Experimenteller Aufbau 25

4.1 Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.1.1 Magnetronsputterquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.1.2 Differenzielle Pumpstufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.1.3 Ionenoptik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.1.4 Massenseparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.1.5 Kühlfallen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.1.6 Deposition mit Softlanding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.1.7 XPS-Kammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.1.8 Ultrahochvakuum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1.9 Transfer-Kammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.2 Photoelektronenspektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

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