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Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur tiefenselektiven Konversionselektronen-Mößbauerspektroskopie am neuen UHV-Orangenspektrometer

Gellert, Ralf :
Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur tiefenselektiven Konversionselektronen-Mößbauerspektroskopie am neuen UHV-Orangenspektrometer.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2000)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur tiefenselektiven Konversionselektronen-Mößbauerspektroskopie am neuen UHV-Orangenspektrometer
Language: German
Abstract:

Die tiefenabhängige Konversionselektronen-Mößbauerspektroskopie(DCEMS) verbindet die Phasenidentifizierung durch den Mößbauereffekt mit einer Tiefenauflösung durch die energieselektive Elektronenspektroskopie. Im ersten Teil dieser Arbeit wird der random walk von Elektronen im Festkörper im Energiebereich von 100 eV bis 20 keV untersucht. Die Abhängigkeiten von Modellannahmen werden diskutiert und ein effizientes Verfahren zur Simulation vorgestellt. Verknüpft man die damit gewonnen Austrittswahrscheinlichkeiten mit der Mößbaueranregung, erhält man Theoriespektren, die in eine Least-Square Anpassungsroutine integriert wurden. Damit ist eine vollständige Entfaltung des Tiefenprofils, der Hyperfeinparameter und der Spektrometerresponse möglich. Am neu entwickelten UHV Orangenspektrometer wurden Messungen an Testabsorbern durchgeführt. Das Transportmodell und die Entfaltungsroutinen konnten damit verifiziert werden. Noch bestehende experimentelle Probleme am Spektrometer konnten identifiziert werden. Die Tiefenauflösung für Phasengrenzen wurde mit Schichtabsorbern auf +/- 3 nm in 40 nm und +/- 25 nm in 140 nm Tiefe bestimmt. An der Oberfläche konnten Grenzschichten identifiziert werden, die einer Flächenbelegung von weniger als einer Monolage Fe57 entsprechen. Das Spektrometer und die Analysemethode wurden in unserer Arbeitsgruppe erfolgreich auf den Gebieten Ionenimplantation, dünne Schichten und Oberflächenmagnetismus angewendet.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Depth selective conversionelectron Mossbauerspectroscopy (DCEMS) combines phase characterisation by Mossbauereffect with a depth resolution by energy selective electron spectroscopy. In the first part of this work the random walk of electrons in solid states with energies from 100 eV to 20 keV is analysed. The influence of different models is discussed and an efficient simulation procedure is developed. The combination of emission probabilities and Mossbauer excitation gives theory spectra that are integrated in a least-square fit routine. With this method a complete deconvolution of depth profiles, hyperfine parameters and spectrometer response is possible. With the new UHV orange type spectrometer model absorbers have been measured. The developed random walk model and the deconvolution procedure were verified. Experimental problems of the spectrometer were identified. The depth resolution of interfaces was determined to +/- 3 nm in 40 nm and +/-25 nm in 140 nm. At the surface a phase was identified with a thickness that corresponds to less than a monolayer of Fe57. The spectrometer and the method of analysis was deployed successfully in our group in the area of ion implantation, thin films and surface magnetism.English
Uncontrolled Keywords: DCEMS,CEMS,Tiefenprofil
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
DCEMS,CEMS,TiefenprofilGerman
DCEMS,CEMS,depth profileEnglish
Divisions: Fachbereich Physik
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:20
Last Modified: 07 Dec 2012 11:46
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000029
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-293
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Kankeleit, Prof.Dr. Egbert and Wien, Prof.Dr. Karl
Advisors: Kankeleit, Prof.Dr. Egbert
Refereed: 1 February 1999
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/29
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