Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

Kapitel 2.
Grundlagen der experimentellen Arbeit
Der ICD spielt sich in der Regel bei der Besetzung von Vakanzen der Innervalenzschalen
ab. Die Lebensdauern von Vakanzen in tiefer gelegenen Schalen sind
kürzer, wodurch der interatomare Augerzerfall bevorzugt ist [17]. Einen Beleg für
die Existenz beider ICD-Kanäle findet sich z.B. bei Kreidi et al., bei dem beide Zerfallskanäle
in einem einzelnen Experiment an Neondimeren beobachtet wurden [19].
Electron-Transfer-Mediated Decay (ETMD)
Ein dem ICD verwandter Effekt wurde 2001 von Zobeley et al. [20] beschrieben und
2011 von Ueda et al. [15] an Argon-Dimeren nachgewiesen. Dabei handelt es sich
um den Electron-Transfer-Mediated Decay (ETMD), bei dem die Vakanz der Innervalenz
wie beim eICD durch ein Elektron aus der Valenzschale eines Nachbaratoms
aufgefüllt wird. Mit der freigesetzten Energie wird aber im Gegensatz zum eICD
kein Valenzelektron des Empfängeratoms emittiert, sondern ein zweites Elektron
aus der Valenzschale des Spenderatoms. Die Ionisationsstufe des anfänglich ionisierten
Atoms wird also um eine Ladung gesenkt, während die Ladungsstufe des
Spenderatoms zweifach erhöht wird.
Das aufgebaute Koinzidenzspektrometer verwendet elektrische Felder zur Beschleunigung
von Ionen und deren anschließender Flugzeitmessung. Der ETMD
kann daher nur bei höheren Ionisationsstufen gemessen werden, bei denen auch
nach der Reduktion der Ladungsstufe im Empfängeratom eine Ladung verbleibt.
Abb. 2.7: Schema des ETMD an einem Dimer
Coulombexplosion
Im Gegensatz zum ETMD gehen aus den beiden ICD-Varianten wenigstens zwei
positiv geladene Ionen hervor. Durch die Coulombabstoßung der positiven Ladungen
kann dann ein Zerfall des Molekülions induziert werden, den man als Coulombexplosion
bezeichnet. Beim ETMD kann die Ladungsreduktion des Empfängermonomers
zur Bildung eines elektrisch neutralen Monomers führen.
MARPE- und NACHT-Effekt
In der gängigen Lehrmeinung werden Bindungen zwischen Atomen durch den
Austausch von Valenzelektronen vermittelt, wodurch sich diese nicht mehr einem
einzelnen Atom zuordnen lassen. Im Gegensatz dazu sind Innerschalenelektronen lokalisiert
und lassen sich einem bestimmten Atom zuordnen. Diese Lokalisation führt
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