Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

5.1. Untersuchungen zur elektronischen Photoionisationsdynamik von
Xenon
Abb. 5.7: Effizienzbestimmung ohne Untergrundabzug anhand von elektronenfreien
und koinzidenten Ionenmessungen für Xe 1+ - Xe 8+
Elektronen das entstehende Xenon-Ion mit zunehmender Ladungsstufe mit weniger
Energie, wodurch die Wahrscheinlichkeit für Stoßprozesse steigt (s. Abb. 4.8) und
die Effizienz sinkt. Außerdem ist zu bemerken, dass die Effizienz für die Elektronen
des Xe 2+ -Ions über der Effizienz für Elektronen des Xe 3+ -Ions liegt. Dieselbe
Auswertung wurde noch einmal mit einem Untergrundabzug durchgeführt, der an
einem Beispiel in Tabelle 5.2 erläutert wird.
Das Ergebnis dieser Untersuchung ist in Abbildung 5.8 dargestellt und zeigt für
die Koinzidenzen des Xe 2+ -Ions ein unerwartetes Ergebnis mit maximalen Effizienzen
von 282 % und 706 % bei Anregungsenergien von 692,25 eV und 703,75 eV.
Anhand des Zahlenbeispiels in Tabelle 5.2 könnte darauf geschlossen werden, dass
einige Ionen den Detektor nicht mehr im Zeitfenster der Xe 2+ -ROI erreichen und
stattdessen im Untergrund gemessen werden. Diese Verschiebung der Ionenflugzeit
könnte aber nur durch eine zusätzliche Beschleunigung verursacht werden, wie sie
z.B. bei einer Coulombexplosion auftritt.
In diesem Zusammenhang muss auf ein Signal in den PIPICO-Matrizen von
Xenon-Messungen eingegangen werden, das seinen Ursprung nicht in zufälligen Koinzidenzen
haben kann. Dieses Signal wurde während unterschiedlicher Messzeiten
sowohl an der BW3- als auch an der P04-Beamline mit unterschiedlichen Versionen
(unterschiedliche Gasnadeln und Elektroden) und Betriebsparametern des Koinzidenzspektrometers
beobachtet. Abbildung 5.9 zeigt die PIPICO-Matrix einer an der
P04-Beamline aufgenommenen Messung, in der die Koinzidenz besonders deutlich
hervortritt. Dieses Signal findet hier vor allem deshalb Erwähnung, weil die Flugzeitdifferenz
der beiden koinzidenten Ionen mit der Flugzeitdifferenz des Xe 2+ -Ions und
des Xe 5+ -Ions übereinstimmt, die aus der zugehörigen PEPICO-Matrix abgelesen
werden kann (vgl. Abb. 5.1). Ferner kann durch Vergleich mit der PEPICO-Matrix
das Masse-/Ladungsverhältnis des schnellen Ions mit 22 - 25 amu
e
(≈ Masse Xe 5+ )
und des langsamen Ions mit 63 - 67 amu
e
(≈ Masse Xe 2+ ) abgeschätzt werden. Eine
Hypothese zur Erklärung dieser Koinzidenz ist die Annahme eines ICDs, bei dem
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