Techniklexikon

inelastische mittlere freie Weglänge

IMFP, inelastic mean free path, mittlere Wegstrecke, die ein Teilchen zwischen zwei inelastischen Stössen zurücklegt.

Die freie Weglänge von Elektronen in Festkörpern hängt stark von deren Energie ab, dargestellt in der anhand experimenteller Daten für verschiedene Materialien zusammengestellten, verallgemeinerten Ausdringkurve (siehe Abb.). Elektron und Festkörper wechselwirken für Energien bis ca. 100 eV über die Anregung von Valenzbandplasmonen (Plasmonen) mit Eigenenergien von 10-20 eV; sie verursachen das Minimum der Ausdringkurve zwischen etwa 20 und 100 eV. Dort beträgt die inelastische mittlere freie Weglänge nur noch wenige Ångström. Für Energien oberhalb 100 eV wird die Elektron-Festkörper Wechselwirkung von Elektron-Elektron-Stössen dominiert. Die geringe inelastische mittlere freie Weglänge niederenergetischer Elektronen in Festkörpern ist ausschlaggebend dafür, dass sie in den klassischen Methoden der Oberflächenanalyse als Sonden Verwendung finden.

inelastische mittlere freie Weglänge: Inelastische mittlere freie Weglänge von Elektronen in Abhängigkeit von ihrer kinetischen Energie. Zum Vergleich ist die Lichteindringtiefe in verschiedenen Materialien gezeigt.