Allgemeines zur Sekundärionisierung

Zusammenfassung

Die Bildung von Sekundärionen, die sich unter der Einwirkung eines Primärionenstrahls von der Oberfläche eines Festkörpers lösen, ist ein komplexer, mit der Zerstörung der Oberfläche verbundener Vorgang, der sich einer quantitativen theoretischen Behandlung hartnäckig widersetzt. Qualitativ ergibt sich jedoch das folgende Bild (s. Abb. 2):

Primärionen (z.B. Ar⁺), die mit einer Energie von einigen keV auf die Oberfläche eines Festkörpers auftreffen, verlieren diese Energie in elastischen und inelastischen Zusammenstößen mit Atomen des Oberflächenmaterials. Beim elastischen Stoß kann ein großer Teil der Energie bereits in der obersten Atomlage auf einen Stoßpartner übertragen werden, der als sekundäres Projektil in weiteren elastischen und inelastischen Zusammenstößen abgebremst wird, usw. Nach dem Impulssatz ist zu erwarten, daß elastische Stöße mit maximaler Wahrscheinlichkeit ablaufen, wenn sich die Massen der Stoßpartner gleichen. Inelastische Stöße führen zu Fehlordnungen im Gitter und zur elektronischen Anregung, Ionisierung und Ablösung (bzw. Zerstäubung, engl. “sputtering”) des Oberflächenmaterials.