Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

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Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

4. Experimenteller Aufbau

eventueller störender äußerer Magnetfelder. Um möglichst viele Elektronen der Cluster in

Richtung Dektektor zu bekommen ist die Interaktionszone selbst in ein inhomogenes Ma-

gnetfeld der Form „magnetische Flasche“ gebettet (siehe Abb. 4.5).

Abbildung 4.5.: Feldlinien des Magnetfeldes in der magnetischen Flasche, grüne Linien. In

der Führungsspule, oberer Teil, ist die Feldstärke viel geringer als am Permanentmagnet, un-

terer Teil. Der Weg der Elektronen ist blau dargestellt. Der Clusterstrahl ist rot eingezeichnet

(mit Andeutung der Ionisation). Der Laserstrahl würde in die Zeichebene hinein oder aus ihr

herausragen (siehe Abb. 4.6 [80]).

Die Feldform der magnetischen Flasche ist wie folgt: ein schwaches zylindersymmetri-

sches homogenes Feld verjüngt sich zu einer Seite hin und verstärkt sich dadurch. Der

sich bildende „Flaschenhals“ (engl.: bottleneck) des Feldverlaufes der magnetischen Fla-

sche hat die Eigenschaft eines ausgedehnten Ionenspiegels. Durch diese Feldgeometrie

werden auch Photoelektronen zum Detektor gelenkt, die sich nach der Ionisation in belie-

bige Raumrichtungen bewegen. Der überwiegende Teil der Flugstrecke liegt im schwachen

Führungsfeld, dadurch spielt das Umkehren der Elektronen am Extraktionspunkt keine

Rolle. Die ursprüngliche Anwendung der magnetischen Flasche war der Einschluß von

Plasmen für Fusionsexperimente. Die geophysikalische Rolle der magnetischen Flasche

zeigt sich im „van-Allen-Strahlungsgürtel“ [80, 200].

Die Energieauflösung des Photoelekronenspektrometers ΔE

E

ist durch die Dopplerverbrei-

terung begrenzt. Durch die Geschwindigkeit der Cluster haben die Elektronen einen Bei-

trag in ihrer kinetischen Energie Ekin zusätzlich zur Energie des Photons Ehν:

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