Upload
ottoline-schmiesing
View
108
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Laden und Feuern
von Ionen und Oberflächen
Dominik Göbl
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 2
Auf die Oberfläche kommt es an
12.4.2012
Wie bekomme ich Informationen über Oberflächen?
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 3
Ionen-Kanone
Oberfläche
Detektor
12.4.2012
Was wird gemacht?
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 4
Cindarella
128 g
Heffalump
55 g
Ein Blick in die Spielzeugkiste
12.4.2012
Wutball
28 g
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 5
Wutball vs. Heffalump
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 6
Wutball vs. Heffalump
12.4.2012
Geschwindigkeit nach dem Stoß: 40 %Energie nach dem Stoß: 16 %
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 7
Wutball vs. Cindarella
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 8
Wutball vs. Cindarella
12.4.2012
Geschwindigkeit nach dem Stoß: 60 %Energie nach dem Stoß: 36 %
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 9
Cindarella
128 g
Heffalump
55 g
Auf die Masse kommt es an…
12.4.2012
Wutball
28 g
Je schwerer der Kollisionspartner, desto schneller kommt der Wutball zurück
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 10
Was hat das mit Oberflächen zu tun?
12.4.2012
?
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 11
Ein anschauliches Beispiel
Das Ergebnis:
12.4.2012
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50
1
2
3
Sig
na
l
Energie / Anfangsenergie
75 %
25 %
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 12
Ein anschauliches Beispiel
12.4.2012
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Al
Al
Ag
Al
Ag
Silber
Aluminium
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 13
Etwas realistischer
Es gibt mehr als nur 1 Atomlage!
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 14
Die Lösung liegt im Projektil
12.4.2012
WutballHelium
Helium ist ein Edelgases gibt sehr ungern Elektronen her
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 15
Helium HeliumHelium-Ion
Was hat’s mit der Ladung auf sich?
Energie Metall
Elektron
12.4.2012
In der Nähe einer Oberfläche, wird ein Helium-Ion sehr schnell neutralisiert
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 16
Wer überlebt den Zusammenstoß?
12.4.2012
Helium-Ion Helium-Atom
Ich lasse den Detektor nur Ionen messen !
beliebiges Atom
Elektronen
0.2 nm
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 17
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50
1
2
3
Sig
na
l
Energie / Anfangsenergie
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50
1
2
3
Sig
na
l
Energie / Anfangsenergie
Al
Ag
Silber: Elektronen sind mein Schatz
12.4.2012
60%
40 %
Angenommen, Silber gibt nur halb so viele Elektronen her wie Aluminium…
75 %
25 %
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 1812.4.2012
Wissen über Neutralisation ist sehr wichtig!
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 19
Simulation von Ladungsaustausch
Was bringt eine Computersimulation?
Ergebnisse
Materialeigenschaften
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 20
Vergleich Silber / Aluminium
12.4.2012
Silber
Aluminium
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 21
Vergleich Silber / Aluminium
12.4.2012
Silber
Aluminium
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 22
Helium-Ion
Ein wichtiger Parameter
Energie Metall
Elektron
12.4.2012
Helium-IonHelium-Ion
10 % tiefer→ 50 % weniger Ionen
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 23
Wie gut ist die Methode?
Diese Methode ist extrem sensibel!
Gold: 1 Reiskorn pro kg Reis
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 24
Wie gut ist die Methode?
12.4.2012
Diese Methode ist empfindlich auf 1ste Atomlage!
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 25
Wofür wird die Methode eingesetzt?
Kernfusion Halbleiterindustrie Brennstoffzellen Katalysatoren Bodenwachs Schokoriegel Zahnmedizin
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 26
Physik ist nichts für Einzelkämpfer
12.4.2012
Laden und Feuern – von Ionen und Oberflächen 27
Laden und Feuern
12.4.2012
Danke für eure Aufmerksamkeit!
Gibts Fragen?