Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

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28 2. Fundamentale Wechselwirkungen Abbildung 2.8: Elektronentransferprozesse zwischen Ion und Kristall Dargestellt sind mögliche Übergänge der Elektronen zwischen Kristallniveaus, dem Valenzband und den Zuständen des Ions. Weitere Erläuterungen finden sich im Text. de Kriterien am besten bei kleinem Abstand des Ions vom Kristall und für energetisch nahe der oberen Valenzbandkante angesiedelte Rydbergzustände des Ions erfüllt werden. Bei einem reinen Strahlungsübergang RD 9 regt sich das Ion unter Aussendung eines Photons ab. Kristallelektronen sind nicht beteiligt. Die Übergangsraten berechnen sich nach der Goldenen Regel. Abschnitt 2.7 wird näher auf diese Übergänge und die zugehörigen Röntgenspektren eingehen. Bei einem Auger–Neutralisationsprozeß AN geht ein Valenzbandelektron in ein inneres Niveau des Atoms über, während ein weiteres Valenzbandelektron emittiert wird. Bei der Auger–Abregung AD stammt das ausgesendete Elektron hingegen aus einer äußeren Schale des Ions. In die entsprechenden Übergangsraten Γ gehen u.a. die mit einem Abstandsterm 1 r12 multiplizierten Überlappintegrale der Anfangs– und Endzustände der beteiligten Elektro- 9 für radiative deexcitation
2.6. Die Screening Dynamics 29 nen ein. Γ ∝ 1 〈Ψ(nℓ, r1)|Ψ(k, ɛ, r1)〉 〈Ψ(k r12 ′ , ɛ ′ , r2)|Ψ(k ′′ , ɛ ′′ , r2)〉 (2.19) Die ri kennzeichnen den jeweiligen Ortsvektor der Elektronen; die Wellenvektoren der Valenzbandzustände und deren Energien werden durch k und k ′ bzw. ɛ und ɛ ′ , der ungebundene Zustand durch k ′′ und ɛ ′′ klassifiziert. Weiterhin geben n und ℓ die Haupt– bzw. Drehimpulsquantenzahl des atomaren Zustands an. Die AN–und AI–Raten werden durch die große Zahl von Anfangszuständen aus dem Leitungsband begünstigt. Trotzdem sind sie gegenüber RN–Prozessen wegen des höheren zu durchtunnelnden Potentialbergs und der geringeren räumlichen Ausdehnung der inneren atomaren Zustände im Vergleich zu den Rydbergzuständen unterdrückt. Das wird durch experimentell bestimmte Raten bestätigt, s. auch [7] oder [41] für weitere Details. Quasiresonante Neutralisationsprozesse QRN können stattfinden, falls die Energielücke dE zwischen zwei atomaren Niveaus ≪zufällig≫ über die kinetische Energie des Ions kompensiert werden kann. 2.6 Die Screening Dynamics Alle Autoren stimmen darin überein, daß im kurzen Interaktionszeitraum der Ionen vor der Oberfläche allein über Autoionisationsprozesse keine vollständige Abregung der Elektronen aus den Rydbergzuständen möglich ist. Sowohl berechnete Übergangsraten als auch Experimente zur Bestimmung der totalen Sekundärelektronenausbeute pro einfallendem Ion sprechen dagegen, siehe z.B. [44]. Da aber andererseits bei geringen Einschußenergien der Ionen verschiedene Eigenschaften der Autoionisationsspektren – siehe Kap.5 und 6 – auf vor der Oberfläche stattfindende Innerschalenübergänge hindeuten, wird zur Erklärung der Spektren ein weiterer, sehr schneller Transportmechanismus von Rydbergelektronen in diese inneren Schalen benötigt. In diesem Abschnitt wird dazu die von H.J. Andrä et al. [5], S.95ff vorgeschlagenen Screening Dynamics vorgestellt. Man betrachte die energetische Lage der Rydbergzustände in Abhängigkeit vom Auffüllungsgrad der Schalen, s. Abb.2.9.
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5.2. Der MXY-Buckel 93 werden könn
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5.2. Der MXY-Buckel 95 gestreckten
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5.2. Der MXY-Buckel 99 nigem Abstan
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5.5. Zusammenfassung und Schlußfol
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Kapitel 6 Die Sauerstoff-Spektren I
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6.1. Die hochenergetischen Peaks 11
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6.4. Zusammenfassung und Schlußfol
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Kapitel 7 Simulation der Kristallsc
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7.1. Der TRIM-Code 135 Abbildung 7.
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7.1. Der TRIM-Code 137 tur des Targ
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7.3. Ausblick auf technologische An
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Kapitel 8 Zusammenfassung und Ausbl
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Anhang A Atomare Einheiten • Län
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Anhang B Ionenspektrometersimulatio
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B.3. Reduktion der Dimension von Ai
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Anhang C AUGER-Meßprogrammcode #in
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scanf ("%d", &value); } while ((val
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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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Erklärung Ich erkläre, daß ich d
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