Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

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20 2. Fundamentale Wechselwirkungen Gesamtpotential (Abb.2.4) besteht dann aus der Summe von dem planaren Vpl (Gl.2.4) und dem Bildladungspotential Vim (Gl.2.8) Vges = Vpl + Vim. (2.10) Der jeweilige Wert dieses Potentials bei z = zim sollte ein ungefähres Maß für die Einfallsenergie Emin ergeben, ab der die Teilchen vorwiegend zurückreflektiert werden. Leider sind die Fehler in den angesetzten Potentialen aber bei solch kleinen Abständen zur ersten Atomlage des Kristalls zu groß, um genaue Aussagen über Emin treffen zu können. Weitergehende Rechnungen zeigen zudem, daß besonders das Gesamtpotential für hochgeladene Ionen in der Nähe des Bildladungsschicht empfindlich von der Wahl der Funktion q(z) und dem Ansatz für Vpl abhängt. Für gewisse Verläufe des Planarpotentials Vpl(z) wandelt sich Vges (bei hochgeladenen Ionen) sogar in ein insgesamt anziehendes Potential um. In den nachfolgenden Betrachtungen dieser Arbeit werden wir deshalb nicht weiter auf die zurückreflektierten Ionen bzw. Atome eingehen. Dem Autor ist bewußt, daß sie bei einer vollständigen Beschreibung der Ion–Oberflächenwechselwirkungen – speziell bei sehr kleinen Ionenenergien – zu berücksichtigen sind. Ein entsprechender Detektor für diese Teilchen befindet sich zur Zeit in der experimentellen Testphase. 2.3 Zeitskalen In diesem Abschnitt schätzen wir die Zeitspanne zwischen dem Einsatz der Reneutralisation des Ions und seinem Eindringen in den Kristall ab. Hierzu setzen wir in einem einfachen Modell die Gültigkeit des Bildladungskonzepts bis hin zu z = zim voraus, wo das Ion vollständig neutralisiert sein soll. Vereinfachend setzten wir die Position der Jellium–Kante mit zim gleich und verlegen der Ursprung der z–Achse auf zim. Den Ladungszustand des Ions approximieren wir dann wie in Abb.2.5 dargestellt durch q(z) ∝ z. Die einzelnen Überlegungen und Ansätze sind im folgenden zusammengestellt. planare Potential, da die äußeren Rydbergniveaus als äquivalent zu den Vakuumschwanzelektronen angesehen werden, da sie nahe der Oberfläche den Kern nicht mehr abschirmen.
2.3. Zeitskalen 21 Abbildung 2.5: Modell der Ionenladung Im Bereich zwischen z = Rc und z = 0 wird eine lineare Abnahme der Ionenladung q(z) angenommen. Außerdem soll zur Vereinfachung zim = 0 gelten. • Ionenladung: q(z) = q0 · z • Bildladungspotential: • kinetische Energie: • Geschwindigkeit: • Zeit: Rc für 0 ≤ z ≤ Rc = Vim(z) = − 1 4πɛ0 q(z) 2 4z √ 2q W (a.u.) (2.11) (2.12) Ekin(z) = Vim(z = Rc) − Vim(z) (2.13) v(z) = T = � 2Ekin(z) m � 0 Rc dz v(z) (2.14) (2.15) Nach dem Einsetzen der Formeln 2.11–2.14 in Gl.2.15 ergibt sich nach der Integration: T = 2√2πmɛ0 · R3/2 c . q0 (2.16)
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3.9. Computeransteuerung und Meßwe
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7.1. Der TRIM-Code 137 tur des Targ
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flushall (); /* clearing all input
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mean = ctre[i] / runs; sigma = sqrt
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printf ("Setting BG1 to continuous
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printf ("SoftwareInit\n\n"); if (er
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Literaturverzeichnis [1] R.P. Adam:
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LITERATURVERZEICHNIS 167 [20] R. D
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LITERATURVERZEICHNIS 169 [43] Chris
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