Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

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.