Untersuchungen zur Bildung von MCs+-Molekülionen beim Ionenbeschuß cäsiumbedeckter Festkörperoberflächen

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Einer der wesentlichen methodischen Ansätze zur Analytik der chemischen Zusammensetzung an Festkörperoberflächen ist die Sekundärionen-Massenspektrometrie, in der die nachzuweisende Spezies durch Ionenbeschuß in die Gasphase überführt und anschließend massenspektrometrisch detektiert wird. Einer der entscheidenden Nachteile des SIMS-Verfahrens besteht darin, daß die Ionisations- und damit Nachweiswahrscheinlichkeit der zerstäubten Teilchen in vielen Fällen stark von deren chemischer Umgebung an der Oberfläche abhängt. Eine drastische Reduktion dieses Matrixeffekts ergibt sich, wenn die zu untersuchende Oberfläche mit Cäsiumionen beschossen und anstelle der atomaren Sekundärionen M+ Molekülionen vom Typ MCs+ registriert werden. Als Ursache für dieses Verhalten wurde in der Literatur ein Modell zur Bildung der MCs+-Ionen vorgeschlagen, das auf der Kombination eines gesputterten neutralen Atoms M mit einem rückzerstäubten Cs+-Sekundärion beruht. Ein eindeutiger experimenteller Nachweis dieser Modellvorstellung steht bislang allerdings noch aus. In dem geplanten Vorhaben soll die Bildung der von cäsiumbedeckten Oberflächen zerstäubten MCs+-Ionen systematisch untersucht werden, indem neben den von der Oberfläche emittierten Sekundärionen erstmals auch die entsprechenden Neutralteilchenflüsse bestimmt werden.