Photoelektronen-Spektroskopie

Zusammenfassung

Wenn ein Lichtquant hv mit einer grösseren Energie als die Ionisierungsenergie auf ein Molekül trifft, so kann ein Elektron abgetrennt werden, dessen kinetische Energie Ee-aus Energieerhaltungsgründen

$$ E_e r\, = \,hv\, - \,E_{Ion} $$

((7.1))

sein muss, wo EIon der Unterschied der Energie des bei dem Ionisierungsprozess

$$ hv\, + \,M\, \to \,M^ + \, + {\kern 1pt} \,e^ - $$

((7.2))

entstehenden Molekülkations M+ gegenüber der Energie des Ausgangszustandes des neutralen Moleküls M bedeutet. Da die Masse des Elektrons und die relativistische Masse des Lichtquants sehr klein gegenüber der Molekülmasse sind, hat das entstehende Molekülion M+ praktisch die gleiche Translationsenergie wie das ursprüngliche Molekül M. Deshalb kann man die Energie EIon als innere Energiedifferenz zwischen M+ und M betrachten und sie in der Born-Oppenheimer-Näherung gemäss

$$ E_{Ion} \, = \,E_{el} \, + E_{vib} \, + \,E_{rot} $$

((7.3))

in einen elektronischen Anteil Eel, einen vibratorischen Anteil EVib und einen rotatorischen Anteil Erot unterteilen.