Az atomi környezet hatása erősen kötött elektronok atomi átmeneteire = Effects of the atomic environment on atomic transitions of strongly bound electronic states

摘要

3d átmeneti fémek (Cu, Ni, Co) rezonáns KLL Auger átmeneteiben rezonáns Raman folyamatokat azonosítottunk és a spektrumok alakját értelmezni tudtuk a 4p be nem töltött elektronállapotok segítségével. Eredményeink szerint a 3d elemek KLL Auger átmeneteiben a multiplett felhasadást a szilárdtest környezet csak kis mértékben változtatja meg. A Cu és Ni fémek rezonáns KLL Auger spektrumaiban kezdeti, ill. végállapoti gerjesztéseknek megfelelő szatelliteket azonosítottunk modellszámításaink és a szatellit-intenzitások fotonenergiától való megfigyelt függése alapján. Szilárd Si és Ge belsőhéj fotoelektron és KLL Auger spektrumaiban meghatároztuk a különböző módusú plazmongerjesztésekből származó járulékokat, függésüket a fotonenergiától és a kísérleti geometriától, kimutatva a belsőhéj-vakanciakeltés jelentős szerepét. Elektron-visszaszórási kísérleteinkkel és az elektrontranszport modellezésével meghatároztuk Ge esetében az elektronok rugalmatlan szórási hatáskeresztmetszetét és közepes szabad úthosszát (IMFP) széles energiatartományban. Eljárásokat dolgoztunk ki és alkalmaztunk különböző anyagoknál az IMFP felületi effektusokra történő korrigálására. Igazoltuk, hogy a rugalmasan visszaszórt elektronok spektroszkópiája alkalmas a felületi H kimutatására és a többszörös szórást figyelembe vevő szimulációnkkal kvantitatíve értelmeztük a polietilénről rugalmasan visszaszórt elektronok spektrumát. A kemény röntgensugárzással keltett elektronok nagy energiafelbontású spektroszkópiájának módszerét sikeresen alkalmaztuk röntgendetektor-válaszfüggvények, ill. ötvözetek komponensei közötti töltésátadás meghatározásában | Resonant Raman processes were identified in the resonant KLL Auger transitions of 3d metals (Cu, Ni, Co). The shape of the Auger lines was interpreted by the help of the unoccupied 4p electronic states. Our results show that the solid environment causes only a small change in the multiplet structure of the KLL Auger spectra of 3d metals. Satellites due to initial or final state excitations were identified in the resonant KLL Auger spectra of Cu and Ni metals, on the basis of our model calculations and of the observed dependence of the satellite intensities on the photon energy. In the core photoemission and KLL Auger spectra of solid Si and Ge, the contributions of plasmon excitations of various mode (dependending on photon energy and experimental geometry) were quantitatively interpreted, showing the great role of core vacancy production. From electron backscattering experiments and modeling the electron transport the cross section of inelastic scattering and the inelastic mean free path (IMFP) of electrons in Ge were determined in a wide energy range. Procedures were elaborated and applied for various materials for correcting IMFPs for surface effects. The applicability of the elastic peak electron spectroscopy for identification of surface H was proved and using our simulation accounting for multiple scattering, the spectrum of electrons backscattered elastically from polyethylene was interpreted quantitatively. The high resolution spectroscopy of electrons excited by hard X-rays was used successfully in determining response function of X-ray detectors and charge transfer between components of alloys.