Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

6.1. Apparative Veränderungen
Abb. 6.2: Schnittansicht der Simion-Simulation eines alternativen Koinzidenzspektrometers
(vgl. Abb. 6.1). Isotrop emittierte Elektronen mit Energien von
E kin = 0, 2 eV − 2000 eV werden über das Magnetfeld durch Polkappenöffnungen
und Spulen entlang der Spektrometerachse geführt.
Oben rechts: Die Ionisationszone des alternativen Konzepts mit Simulation von
Elektronen, Kationen (blaue Trajektorien, 20 Ne + ) und Anionen (rote Trajektorien,
130 Xe − )
hinzugefügt, dass sich die Achsen der Ionen- und Elektronen-ToF-Spektrometer in
der Ionisationszone kreuzen (s. Abb. 6.1).
Dieser Aufbau wurde zusammen mit seinem Magnetfeld in Simion importiert.
Für die Trajektoriensimulation konnten relativ einfach elektrische Potentiale gefunden
werden, um Elektronen mit Energien von 0,2 eV - 2000 eV, Kationen ( 20 Ne + )
und Anionen 130 Xe − auf die dezidierten Detektoren zu führen (s. Abb. 6.2). Leichtere
Ionen wie (H + ) oder ( 20 Ne 2+ )wurden allerdings durch das Magnetfeld so stark
abgelenkt, dass sie den vorgesehenen Detektor verfehlten. Die magnetische Flussdichte
in der Ionisationszone lag bei etwa 700 mT, die elektrische Feldstärke bei
660 V/cm.
Diese Simulation sollte zeigen, dass es möglich ist, Elektronen und Ionen in
Koinzidenz auf unterschiedlichen Detektoren zu messen. Es steht daher aus, Transmission,
Massen- und Energieauflösung zu untersuchen. Nachdem zwei Achsen mit
den Spektrometern belegt sind und die dritte Achse durch den Lichtweg eingenommen
wird, muss auch geklärt werden, wie das Probengas in die Ionisationszone
injiziert werden kann.
In diesem Zusammenhang muss angemerkt werden, dass neben den Elektroden
des Ionen-ToF-Spektrometers auch die Polkappen relevante Potentiale im Bereich
der Ionisationszone darstellen und sich Inhomogenitäten im elektrischen Feld ausbilden
können. Inwiefern die Massenauflösung davon betroffen wäre, bleibt zu klären,
es wird aber angenommen, dass auflösungsmindernde Effekte durch die symmetri-
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