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?

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Ionen-Kanone

Oberfläche

Detektor

12.4.2012

Was wird gemacht?

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Cindarella

128 g

Heffalump

55 g

Ein Blick in die Spielzeugkiste

12.4.2012

Wutball

28 g

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Wutball vs. Heffalump

12.4.2012

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Wutball vs. Heffalump

12.4.2012

Geschwindigkeit nach dem Stoß: 40 %Energie nach dem Stoß: 16 %

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Wutball vs. Cindarella

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Wutball vs. Cindarella

12.4.2012

Geschwindigkeit nach dem Stoß: 60 %Energie nach dem Stoß: 36 %

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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

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Was hat das mit Oberflächen zu tun?

12.4.2012

?

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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 %

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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

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Etwas realistischer

Es gibt mehr als nur 1 Atomlage!

12.4.2012

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Die Lösung liegt im Projektil

12.4.2012

WutballHelium

Helium ist ein Edelgases gibt sehr ungern Elektronen her

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Helium HeliumHelium-Ion

Was hat’s mit der Ladung auf sich?

Energie Metall

Elektron

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In der Nähe einer Oberfläche, wird ein Helium-Ion sehr schnell neutralisiert

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Wer überlebt den Zusammenstoß?

12.4.2012

Helium-Ion Helium-Atom

Ich lasse den Detektor nur Ionen messen !

beliebiges Atom

Elektronen

0.2 nm

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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 %

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Wissen über Neutralisation ist sehr wichtig!

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Simulation von Ladungsaustausch

Was bringt eine Computersimulation?

Ergebnisse

Materialeigenschaften

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Vergleich Silber / Aluminium

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Silber

Aluminium

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Vergleich Silber / Aluminium

12.4.2012

Silber

Aluminium

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Helium-Ion

Ein wichtiger Parameter

Energie Metall

Elektron

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Helium-IonHelium-Ion

10 % tiefer→ 50 % weniger Ionen

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Wie gut ist die Methode?

Diese Methode ist extrem sensibel!

Gold: 1 Reiskorn pro kg Reis

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Wie gut ist die Methode?

12.4.2012

Diese Methode ist empfindlich auf 1ste Atomlage!

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Wofür wird die Methode eingesetzt?

Kernfusion Halbleiterindustrie Brennstoffzellen Katalysatoren Bodenwachs Schokoriegel Zahnmedizin

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Physik ist nichts für Einzelkämpfer

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Laden und Feuern

12.4.2012

Danke für eure Aufmerksamkeit!

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