Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

Kapitel 6.
Ausblick
6.1 Apparative Veränderungen
6.1.1 Verbesserung der elektronischen Energieauflösung
Während die angestrebte Energieauflösung der P04-Beamline bei DE
E
= 0, 01% liegt,
wurde für die Energieauflösung des Elektronen-ToF-Spektrometers mit Retardierung
ein Wert von 3,1 % bestimmt. Eine Verbesserung ist wünschenswert, um elektronische
Merkmale, wie z.B. die in Abschnitt 5.1.1&5.1.2 diskutierten, sowohl im
PEPICO- als auch im PEPECO-Betriebsmodus besser zu untersuchen. Dazu sind
größere Laufzeitunterschiede für Elektronen unterschiedlicher Energie und schmalbandigere
Elektronensignale in den Einzelspektren und Flugzeitserien notwendig.
Verlängerung der Elektronendriftröhre
Größere Laufzeitunterschiede können relativ einfach durch eine Verlängerung der
Elektronendriftröhre herbeigeführt werden. Die Auflösung der Elektronenenergie
wächst dabei linear mit der Länge der Driftröhre und ist am ehesten durch die
Deckenhöhe am Experimentierplatz begrenzt. Während der Abstand der Ionisationszone
bis zum Elektronendetektor derzeit bei etwa 31,5 cm liegt, ist z.B. die von
Eland et al. [9] genutzte Driftröhre ca. 2,2 m lang. Für ein stationäres Experiment
an der P04-Beamline wäre eine Verlängerung auf ein ähnliches Maß sinnvoll, für
den Einsatz an der BW3-Beamline war wegen der Deckenhöhe dort die verwendete
kompakte Lösung notwendig. Für den Einsatz an anderen Synchrotronstrahlungsquellen
muss die Länge im Einzelfall abgewogen werden.
Spätere Retardierung
Wie in Abschnitt 4.3.1 beschrieben, wurde eine kompakte Bauform des Koinzidenzspektrometers
gewählt, wodurch sich das Retardierpotential im unmittelbaren
Anschluss an den Pusher innerhalb des inhomogenen Magnetfelds befindet. Dadurch
werden die Elektronen schon während des Parallelisierungsprozesses abgebremst,
obwohl die dem Magnetfeld parallele Geschwindigkeitskomponente v ‖ der
Elektronenbewegung eigentlich so schnell wie möglich maximiert werden soll. Bei
der aktuellen Magnetfeldkonfiguration sollte die Retardierstrecke daher um etwa
4-5 cm in Richtung des homogenen Spulenfelds verlagert werden (vgl. Abb. 3.7).
Größere MCPs
Würden sich die Elektronen in einem ausschließlich homogenen Magnetfeld zwischen
Ionisationszone und MCP-Detektor bewegen, dann wäre deren Flugzeit deutlich
vom Emissionswinkel geprägt. So wäre die Flugzeit für ein Elektron minimal, das
parallel zum Magnetfeld emittiert wird, wohingegen es nie am Detektor ankäme,
wenn es senkrecht zum Magnetfeld emittiert würde.
Aus diesem Grund ist die Parallelisierung der Elektronentrajektorien durch das
inhomogene Magnetfeld insbesondere im PEPECO-Betrieb notwendig. Der Grad
der Parallelisierung hängt dabei vom Flussdichteverhältnis der Magnetfelder in der
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