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HK: Physik der Hadronen und Kerne
HK 37: Postersitzung / Instrumentation und Anwendungen II
HK 37.25: Poster
Wednesday, March 24, 1999, 10:15–12:00, Foyer
Energieverluste und Umladungen schwerer Ionen im Nichtgleichgewichtsbereich. — •A. Blazevic, H.G. Bohlen und W. von Oertzen — Hahn-Meitner-Institut, Berlin
Bei der Messung von Tiefenprofilen sehr dünner Schichten mit
Ionenstrahlen werden zur Bestimuung der Tiefenkoordinate
Energieverluste im Festkörper verwendet. Im allgemeinen werden die
Projektil-Ionen mit einem deutlich niedrigeren Ladungszustand als dem
Gleichgewichtsladungszustand in das Material eingeschossen.
Beim Eintritt in die Probe lädt sich das Projektil um, bis
Elektroneneinfang und -verlust gleich wahrscheinlich werden.
Bis zu dieser Tiefe weicht der Energieverlust vom Gleichgewichtsenergieverlust
ab. Spezifische Energieverluste in Abhängigkeit von jedem einzelnen
Ladungszustand der Ladungsverteilung der Projektile, die sich nach
dem Eintritt in den Festkörper bildet, werden zur
Voraussage des exakten Energieverlustes in einer vorgegebenen
Schichtdicke oder der Weglänge bis zum Erreichen des Ladungsgleichgewichts
benötigt, eine solche Datenbasis gibt es aber bisher nicht.
Wir haben nun am Magnetspektrographen von ISL eine Meßmethode
entwickelt, mit der diese Daten möglichst genau und effizient
bestimmt werden können. Hierzu verwenden wir zusätzlich zum
Magnetfeld des Spektrographen ein elektrisches Feld zur Trennung der
Eingangsladungszustände, die Methode wird in der Präsentation im einzelnen
erläutert. Als Ergebnis erhalten wir für jeden
Eingangsladungszustand qi
einer Ladungsverteilung f(qi) die Umladungswahrscheinlichkeit
F(qi,qf,x) in den Ladungszustand qf und außerdem den Energieverlust
ΔE(qi,qf,x) in der Schichtdicke x.
Erste Messungen wurden mit 22Ne, 2 MeV/u, in dünnen C-Folien,
in denen das Ladungsgleichgewicht noch nicht erreicht wird,
durchgeführt, die Ergebnisse werden vorgestellt.