Aufbau einer gepulsten Quelle polarisierter Elektronen - Institut für ...

58 Kapitel 3. Der Experimentaufbau
Strom / w.E.
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
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99.0
99.2
99.4
99.6 99.8 100.2
100.0
100.6
100.4
101.0
100.8
-1.0
42 44 46 48 50 52 54 56 58
Scannerposition / mm
Strahlenergie / keV
102.0
101.5
101.0
100.5
100.0
99.5
99.0
98.5
.
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98.0
40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
Scannerposition / mm
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(a)
(b)
Abbildung 3.21: (a) Ergebnisse der Dispersionsmessung (s. Text). (b) Eichgerade für
die Dispersion des Spektrometers. Die Messungen bei 99.6 kV und
100.4 kV zeigten nach der Datennahme eine vom Einstellwert abliegende
Spannung. Aufgetragen ist die Strahlenergie gegen die Schwerpunkte
der Kurven aus (a) und deren Fehler. Als Fitkurve ergibt sich: U(x) =
(0.1440.002) kV/mm x + (92.7730.112) kV.
Limitierung der Reproduzierbarkeit einer Messung der Strahlenergie auf 21
µm (ca. 3 eV).
Die Einstellgenauigkeit des Mottscanners wird alleine durch Steigungsfehler
der Antriebsspindel mit 0.7 µm pro mm Fahrweg angegeben [81]. Bei
160 mm Fahrweg ergibt sich hieraus eine maximale Absolutgenauigkeit von
112 µm, Relativmessungen können eine Größenordnung genauer sein. Zusätzlich
limitiert die Genauigkeit des Endschalters die Absolutpositionierung
des Scannerdrahts. Sie wird mit ca. 100 µm abgeschätzt [85].
Der Abbildungsfehler des Spektrometers wurde von S. Köbis zu 7.7 eV berechnet,
und kann sich durch Toleranzen beim mechanischen Aufbau des
Spektrometers nur verschlechtern.
Aufgrund der oben genannten Ungenauigkeiten ergibt sich mit der Dispersion eine
maximale Genauigkeit für die Absolutmessung eines Energiewerts von ca. 15 eV
(100 µm). Auch durch eine alternative Meßmethode: Scannerdraht an eine feste
Position – Elektronenstrahl durch Variieren der Spektrometerspannung über den
Scannerdraht wedeln, kann keine Steigerung der Auflösung erzielt werden.
Zur experimentellen Bestimmung der Auflösung wurde ein d.c. Elektronenstrahl