Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 26: Postersitzung (Rastersondentechniken, Nanostrukturen, Teilchen und Cluster, Methodisches, Oxide und Isolatoren, Grenzfl
äche fest-flüssig, Struktur und Dynamik reiner Oberfl
ächen, Oberfl
ächenreaktionen, Zeitaufg. Spektroskopie, Phasenüberg
änge

O 26.36: Poster

Mittwoch, 13. März 2002, 14:30–17:30, Bereich C

Konzeption eines LEED-Experimentes mit ps-Zeitauflösung — •A. Janzen und M. Horn-von Hoegen — Institut für Laser- und Plasmaphysik, Universität Essen, 45117 Essen

Die Dynamik von Oberflächenatomen nach nicht-thermischer Anregung mit einem fs-Laserpuls ist den meisten oberflächensensitiven Messtechniken nicht zugänglich, da diese viel zu langsam sind. Ultraschnelle Elektronenbeugung mit ps-Zeitauflösung hingegen wird schon seit einigen Jahren erfolgreich zur Untersuchung chemischer Reaktionen in der Gasphase verwendet [1]. Dazu werden einige ps lange Elektronenpulse durch Photoelektronen-Emission aus einer Goldkathode erzeugt.

Auf solchen Photoelektronenemissionskanonen aufbauend gab es schon seit Anfang der 90er Jahre RHEED-Experimente mit ps-Zeitauflösung [2]. Wir zeigen, inwiefern diese Experimente erweitert werden können, um ein LEED-Experiment mit einer zeitlichen Auflösung von wenigen ps zu konstruieren. Die wesentlichen Hindernisse hierbei sind Raumladungseffekte, sowie Laufzeitdifferenzen der Elektronen aufgrund ihres schrägen Einfalls auf die Probe und ihrer geringen Geschwindigkeit. Diese Probleme können durch Verwendung einer zusätzlichen Zwischenbeschleunigung und eines magnetischen Sektorfeldes überwunden werden. Darüber hinaus werden einige interessante Anwendungsmöglichkeiten einer solchen ps-LEED-Apparatur vorgestellt.

[1] A. H. Zewail et al., Chem. Phys. Lett. 196, 529 (1992); A. H. Zewail et al., Nature 386, 159 (1997)

[2] H. E. El Sayed-Ali et al., Rev. Sci. Instrum. 61, 1636 (1990)