Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...
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20 2. Fundamentale <strong>Wechselwirkungen</strong><br />
Gesamtpotential (Abb.2.4) besteht dann aus der Summe von dem planaren<br />
Vpl (Gl.2.4) und dem Bildladungspotential Vim (Gl.2.8)<br />
Vges = Vpl + Vim. (2.10)<br />
Der jeweilige Wert dieses Potentials bei z = zim sollte ein ungefähres Maß<br />
für die Einfallsenergie Emin ergeben, ab der die Teilchen vorwiegend zurückreflektiert<br />
werden. Leider sind die Fehler in den angesetzten Potentialen aber<br />
bei solch kleinen Abständen zur ersten Atomlage des Kristalls zu groß, um<br />
genaue Aussagen über Emin treffen zu können. Weitergehende Rechnungen<br />
zeigen zudem, daß besonders das Gesamtpotential für hochgeladene <strong>Ionen</strong> in<br />
der Nähe des Bildladungsschicht empfindlich von der Wahl der Funktion q(z)<br />
und dem Ansatz für Vpl abhängt. Für gewisse Verläufe des Planarpotentials<br />
Vpl(z) wandelt sich Vges (bei hochgeladenen <strong>Ionen</strong>) sogar in ein insgesamt<br />
anziehendes Potential um.<br />
In den nachfolgenden Betrachtungen dieser Arbeit werden wir deshalb nicht<br />
weiter auf die zurückreflektierten <strong>Ionen</strong> bzw. Atome eingehen. Dem Autor ist<br />
bewußt, daß sie bei <strong>einer</strong> vollständigen Beschreibung der Ion–Oberflächenwechselwirkungen<br />
– speziell bei <strong>sehr</strong> kleinen <strong>Ionen</strong>energien – zu berücksichtigen<br />
sind. Ein entsprechender Detektor für diese Teilchen befindet sich zur<br />
Zeit in der experimentellen Testphase.<br />
2.3 Zeitskalen<br />
In diesem Abschnitt schätzen wir die Zeitspanne zwischen dem Einsatz der<br />
Reneutralisation des Ions und seinem Eindringen in den Kristall ab. Hierzu<br />
setzen wir in einem einfachen Modell die Gültigkeit des Bildladungskonzepts<br />
bis hin zu z = zim voraus, wo das Ion vollständig neutralisiert sein soll. Vereinfachend<br />
setzten wir die Position der Jellium–Kante <strong>mit</strong> zim gleich und<br />
verlegen der Ursprung der z–Achse auf zim. Den Ladungszustand des Ions<br />
approximieren wir dann wie in Abb.2.5 dargestellt durch q(z) ∝ z. Die einzelnen<br />
Überlegungen und Ansätze sind im folgenden zusammengestellt.<br />
planare Potential, da die äußeren Rydbergniveaus als äquivalent zu den Vakuumschwanzelektronen<br />
angesehen werden, da sie nahe der Oberfläche den Kern nicht mehr abschirmen.
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