Techniklexikon

Rückstossimpulsspektroskopie

Atom- und Molekülphysik, Methode der Ionisationsspektroskopie an Atomen oder Molekülen. Das Prinzip ist in der Abbildung dargestellt. Atome oder Moleküle eines Targets werden durch Teilchenstrahlung oder elektromagnetische Strahlung ionisiert, Elektronen werden emittiert. Da bei dem Ionisationsprozess die Impulserhaltung gilt, muss der Impuls des verbleibenden Ionenrumpfes gleich dem Elektronenimpuls sein. (Dies gilt nur, wenn der Impuls der ionisierenden Strahlung vernachlässigt werden kann, ansonsten muss dieser in der Impulsbilanz berücksichtigt werden). Als Rückstossimpulsspektroskopie wird die Impulsmessung des Ionenrumpfes bezeichnet. Dazu muss die kinetische Energie des Rückstossions gemessen und selbiges dann detektiert werden. Die Energiemessung kann z.B. durch ein Flugzeitspektrometer geschehen. Da der mittlere Impuls der thermischen Bewegung der Targetteilchen in der Regel grösser ist als der Rückstossimpuls, werden gekühlte Targets verwendet. Durch zusätzliche, koinzidente Detektion der Elektronen können kinematisch vollständige Experimente mit Nachweis aller entstandenen Reaktionsprodukte durchgeführt werden. Für eine solche Anordnung hat sich der Begriff Reaktionsmikroskop eingebürgert.

Rückstossimpulsspektroskopie: Prinzip.