Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

12 2. Fundamentale Wechselwirkungen
gen vor der Oberfläche.
Mit Annäherung an die erste atomare Schicht des Kristalls spürt das Ion
immer stärker die abgeschirmten Coulomb–Potentiale jedes einzelnen Targetatoms.
Die weit vor dem Kristall noch planaren Äquipotentialflächen weichen
dort immer stärker von der ebenen Struktur ab und wellen sich mit
der Periodizität der Gitterkonstanten auf, was sich insbesondere bei kleinen
Einschußenergien auf die Trajektorien der einfallenden Teilchen auswirkt.
Anschließend werden einige fundamentale Elektronentransferprozesse
zwischen Kristallniveaus und atomaren
Zuständen des Ions besprochen. Im Abstand einiger 10˚A
vor der ersten Kristallschicht sorgen sie für eine komplette
Neutralisation der hochgeladenen Ionen über ihre äußeren
Rydbergniveaus noch vor deren Eintritt in den Kristallverbund.
Auf diese Weise entstehen für eine kurze Zeitspanne
neutralisierte ≪hohle≫ Atome mit einer massiven Population
hochangeregter Zustände, während nahe am Kern nur
die nach dem ursprünglichen Ionisationsvorgang verbliebenen
Zustände besetzt sind.
Für eine detaillierte Analyse der beobachteten Spektren ist die Kenntnis typischer
Zeitskalen (s. Kap.2.3) von großer Bedeutung. Alle bekannten Simulationen
deuten darauf hin, daß eine vollständige Abregung des hohlen Atoms
im kurzen Zeitintervall vor der Oberfläche über intraatomare Prozesse allein
nicht möglich ist.
Vor der Oberfläche verläuft die Abregung dieser besetzungsinvertierten Atome
hauptsächlich über Augerprozesse und Strahlungsübergänge, deren Spektren
wichtige Informationen über die zeitliche Abfolge der Wechselwirkungen
und über die an ihnen beteiligten Zustände enthalten. Die beiden Kapitel 5
und 6 werden sich sehr ausführlich mit der Interpretation der von uns gemessenen
Augerelektronenspektren befassen. Abschnitt 2.7 faßt kurz wesentliche
Aspekte der von anderen Gruppen aufgenommenen Röntgenspektren zusammen.
In der Anfangsphase des Abregungsprozesses kann über einen dynamischen
Elektronenaustausch zwischen Leitungsband und Rydbergzuständen,
den sogenannten ≪Screening Dynamics≫ ein effektiver Transfer von Elektronen
in innere Schalen erfolgen, was Thema von Kap.2.6 sein wird.
Durch das Eindringen des Ions in den Kristall werden Elektronen aus äußeren
Niveaus ≪abgeschält≫. Der verbleibende Ionenrumpf ist dann in die hohe