MPE
 
Večelektonske
fotoeksitacije
v atomu
g
g
g
g
g
 
Globoke dvojne
fotoeksitacije v
atomih (Ge..Rb)
g
g
g
g
g

g
 
g
g

g
g
g
g
 
Atomsko
absorpcijsko
ozadje
g

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

PRESEKI SOVZBUDITEV

Spektri sovzbuditev

Izluščeni spektri sovzbuditev in njihovi modeli so predstavljeni na slikah 9.1, 9.2, 9.3 za vsako gručo posebej. Modelski nastavki so skupaj z optimalnimi vrednostmi parametrov zbrani v Dodatku. Tam so podani nastavki za vse sovzbuditvene gruče in za vse elemente. Izluščene
preseke in energije za sovzbuditvene kanale bomo pregledno podali s slikami in diagrami v razdelkih, ki sledita.

Izbrani nastavki dobro opišejo izmerjene spektre sovzbuditev. To ka žejo razlike izmerjenih in modelskih presekov , normirane na šum meritve. Razlike so prikazane nad posameznim spektrom (slike 9.1, 9.2, 9.3). V intervalu, kjer so sovzbuditve energijsko dovoljene, je večina odstopanj stohastičnih in le žijo znotraj intervala 2. Model in meritev se razhajata v področju pred pragom za sovzbuditev elektrona 3d, kar je posebej izrazito v spektru germanija, manjši razhajanji pa opazimo tudi v spektrih arzena in selena. To pomeni, da z eno samo eksponentno funkcijo ni mogoče popolnoma opisati povečanega naklona v celotnem energijskem območju spektra nad robom K.

V vseh spektrih opazimo resonančno strukutro. Ta je najbolj izrazita v spektru sovzbuditev v gruči [1s3d] v rubidiju, v primerih ostalih elementov pa na prisotnost resonanc posredno kažejo modelski nastavki. V nastavkih za elemente od germanija do selena smo upoštevali
samo tiste resonančne sovzbuditve, pri katerih oba elektrona preideta v molekulski orbitali. V primeru broma smo zadovoljivo ujemanje meritve in nastavka dosegli le, ko smo upoštevali tudi resonančno sovzbuditev v energijsko najni žjo atomsko orbitalo, n.pr. v primeru gruče [1s3d] je to sovzbuditev [1s3d]4d. V nastavkih za gruče [1s3p] smo upoštevali tudi razcep spin-tir orbitale 3p.

Podobno kot resonančne sovzbuditve tudi sovzbuditve shake-up v spektrih od germanija do broma pojasnimo s sovzbuditvami v molekulske orbitale. Dobro ujemanje meritve in modela pa dosežemo le, če v nastavkih za gruče [1s3d] in [1s3p] upoštevamo tudi prehode shake-up v najnižje atomske orbitale. V primeru gruč [1s3d] so to prehodi [1s3d]p4d, v primeru gruč [1s3p] pa prehodi [1s3p]p5p. Ko primerjamo parameter za energijo sovzbuditve tipa shakeup in izračunano povprečno energijo sovzbuditev v ustreznem kanalu, ugotovimo, da se ti energiji v vseh gručah [1s3d] razlikujeta kvečjemu za 2 eV. Enako velja tudi za energije kanalov shake-off. K energijam sovzbuditev se bomo podrobneje vrnili v naslednjem razdelku.

Analizirali smo tudi gruče [1s3s]. Te se jasno pokažejo šele, ko poleg enoelektronskega ozadja iz spektrov odstranimo tudi prispevke gruč [1s3p]. V primeru broma je gruča [1s3s] popolnoma skrita v spektralnem šumu in je zato ne prikazujemo. V spektrih ostalih elementov
pa jasno razločimo drobne absorpcijske robove in pregibe. Spektri germanija, arzena in selena vsebujejo več robov kot pa spektra kriptona in rubidija. Tega nismo pričakovali, saj so si n.pr. spektri sovzbuditev v gručah [1s3d] in [1s3p] precej podobni. Pokaže se, da z modeli, ki jih gradimo po enakih principih kot v primeru gruč [1s3d] in [1s3p], ne moremo zadovoljivo pojasniti meritev. Robovi v spektrih se pojavijo pri znatno nižjih energijah, kot pa napoveduje račun. Tudi če upoštevamo premike zaradi prehodov v molekulske orbitale, ki jih poznamo
iz analize gruč [1s3d] in [1s3p], spektrov ne moremo pojasniti. Resonančni in shake-up prehodi se pojavijo približno 10 eV nižje kot pa bi pričakovali glede na energije sovzbuditev, ki jih dajejo nastavki za gruči [1s3d] in [1s3p]. Z modeliranjem spektrov zato le ocenimo velikostni red sovzbuditvenega preseka v limiti nasičenja. Taka ocena je smiselna le zato, ker je to doslej prva eksperimentalna ocena za presek globokih sovzbuditev [1s3s]. V modelskih nastavkih upoštevamo energijski razcep, ki nastane zaradi sklopitve vrtilnih količin globokih vrzeli [1s] in [3s] v vrtilno količino J=0 oz. J=1. Spektre dobro opiše nastavek, ki vsebuje gradnike za resonan čno sovzbuditev in sovzbuditev shake-up, domnevno v energijsko najni žjo molekulsko orbitalo, ter gradnik za kanal shake-off.

Slika 9.1: Primerjave spektrov sovzbuditev v gručah [1s3d] (točke) s spektri modelskih nastavkov za elemente od germanija do rubidija. Prikazan je razklop modelskega preseka (polna črta) na prispevke resonančnih sovzbuditev (- - -, rdeče), prispevke kanalov shake-up (, modro) in prispevke dvojne fotoionizacije (– – –, temno rdeče). Odstopanja modela od meritve , normirana na spektralni šum, so prikazana nad posameznim spektrom.

Slika 9.2: Primerjave spektrov sovzbuditev v gručah [1s3p] (točke) s spektri modelskih nastavkov za elemente od germanija do rubidija. Prikazan je razklop modelskega preseka (polna črta) na prispevke resonančnih sovzbuditev (- - -, rdeče), prispevke kanalov shake-up
(, modro) in prispevke dvojne fotoionizacije (– – –, temno rdeče). Odstopanja modela od meritve , normirana na spektralni šum, so prikazana nad posameznim spektrom.

Slika 9.3: Primerjave spektrov sovzbuditev v gručah [1s3s] (točke) s spektri modelskih nastavkov za elemente od germanija do selena ter za kripton in rubidij. Prikazan je razklop modelskega preseka (polna črta) na prispevke resonančnih sovzbuditev (- - -, rdeče), prispevke kanalov shake-up (, modro) in prispevke dvojne fotoionizacije (– – –, temno rdeče). Odstopanja modela od meritve ,
normirana na spektralni šum, so prikazana nad posameznim spektrom.

 

Energija sovzbuditev

Z energijami sovzbuditev, ki smo jih zbrali z modeliranjem spektrov, lahko preverimo, ali so uporabljeni nastavki sploh smiselni. Za fizikalno sprejemljive modelske nastavke zahtevamo, da se izračunane in izmerjene energije prehodov v atomske orbitale ujemajo. Enako velja za kanale shake-off. Za sovzbuditve v molekulske orbitale zahtevamo usklajenost nivojev, kot jih kažejo prehodi v gručah [1s3d] in [1s3p]. Usklajenost bomo preverili na energijah za prehode shake-up, pri čemer bo prag za kanal shake-off izhodišče energijske skale.

Energije sovzbuditev shake-up v gručah [1s3d] in [1s3p] so prikazane na sliki 9.4. Energijo posameznega prehoda shake-up podajamo relativno glede na prag za dvojno ionizacijo [1s3d]p'd, oziroma [1s3p]p'p. V primeru gruče [1s3p] torej prikazujemo le energije sovzbuditev iz orbitale 3p, energije sovzbuditev iz orbitale 3p pa so glede na prag za kanal [1s3p]p'p identične v okviru napake. Iz tabel v Dodatku lahko razberemo, da se izmerjeni in izračunani pragovi kanalov shake-off dobro ujemajo v celotni seriji elementov. Odstopanja, ki jih zaznamo, merijo približno 2 eV. Pri tem račun preceni eksperimentalno vrednost. Taka neskladnost je sprejemljiva, saj je izmerjeni prag določen z energijo, pri kateri v spektru opazimo pregib. Tega lahko zaznamo, ko presek za kanal shake-off prese že nivo šuma in torej leži pri višji energiji, kot pa jo napoveduje račun.

Oglejmo si energije sovzbuditev v atomske orbitale in preverimo skladnost z računom. V okviru napake se eksperiment in račun ujemata, razen v primeru orbitale 5p v bromu. Energija prehoda v to orbitalo le ži 2 eV pod izračunanim pragom za sovzbuditev. Ker model opiše prispevka kanalov [1s3p]p in [1s3p]p5p le z enim elementom, je taka neskladnost dopustna. Razcep spin-tir v podlupini 3p meri pribli žno 8 eV. Ker je energija prehoda [1s3p]p približno -17 eV pričakujemo, da meri energija sovzbuditve [1s3p]p približno -9 eV glede na prag za kanal shake-off. To pa ustreza energiji nivoja, ki smo ga na sliki 9.4 označili s 5p. Reči smemo, da energije prehodov shake-up v atomske orbitale podpirajo predstavljene modele sovzbuditvenih gruč.

Preverimo še usklajenost energij za sovzbuditve v molekulske orbitale. Najprej primerjajmo energije prehodov iz orbital 3d in 3p znotraj posameznega elementa. V poglavju, ki govori o analizi sovzbuditvenih gruč, smo pokazali, da z eno funkcijo v modelskem nastavku opisujemo prispevke večih prehodov v gruči [1s3p]. To lahko povzroči podobna neskladja energij, kot v primeru kanala [1s3p]p5p v bromu. Iz energije prehoda v atomsko orbitalo 5p v bromu ocenjujemo, da je razhajanje v okviru 2 eV še smiselno. Iz slike 9.4 je razvidno, da se energije sovzbuditev iz podlupin 3d in 3p ujemajo v tem okviru.

Poglejmo, kako se spreminjajo energije sovzbuditev v molekulske orbitale vzdol ž serije elementov. Razporeditev energijskih nivojev v izmerjeni seriji primerjamo z razporeditvama v serijah hidridov od silicija do klora [41] in od ogljika do fluora [59]. V teh primerih so opazovali dipolni prehod elektrona 1s v molekulsko orbitalo. Seriji dopolnimo z rezultati meritev na neonu [13] in natriju [9], ter na argonu [7] in kaliju [82]. Kvalitativni razpored energijskih nivojev je posledica simetrije molekule, zato pričakujemo, da so razporedi v vseh treh serijah enaki. To domnevo potrjuje slika 9.4. Razporeditvi nivojev pri elementih iz skupin 2p in 3p sta si podobni tudi v kvantitativnem smislu, medtem ko je razporeditev energijskih nivojev v elementih skupine 4p napeta na širši energijski interval. To je razumljivo, saj v našem primeru opazujemo vzbuditve elektronov v polju dveh globokih vrzeli. Primerjava energijskih nivojev v seriji od germanija do broma kaže, da se vzdolž serije povečuje razlika med najnižjo energijo za prehod shake-up in energijo za prehod shake-off. Enako sliko dajejo tudi energije enoelektronskih prehodov v serijah elementov 2p in 3p. Tu je simetrija prostega nivoja z najni žjo energijo a oz., zato tudi ustrezne nivoje z seriji hidridov skupine 4p pripišemo prehodom v orbitalo a oz.. Nivoje z višjo energijo v molekulah GeH, AsH in
HSe pa po analogiji s serijama elementov skupin 2p in 3p pripišemo prehodom v orbitale t, e in b.

Slika 9.4: Energijski nivoji nezasedenih stanj v seriji od germanija do rubidija. Izhodišče energijske skale leži pri pragu za kanal
[1s3d]p'd, oziroma [1s3p]p'p. Izmerjene energije sovzbuditev elektrona 3d so označene z rdečo, energije sovzbuditev elektrona 3p pa z modro. Črne pokončne črtice prikazujejo eksperimentalno napako. Vzorčeni pravokotniki označujejo intervale energij za sovzbuditve, kot jih napoveduje GRASP. Za primerjavo sta dodana diagrama za hidride od ogljika do fluora [59] ter od silicija do klora [41]. Seriji zaključujeta neon [13] in natrij [9] ter argon [7] in kalij [82].

 

Preseki sovzbuditev

Oglejmo si odvisnost polnega preseka shake-up od naboja atomskega jedra. Zasledujemo sistematične spremembe preseka v določeni gruči na seriji elementov od germanija do rubidija. Odvisnosti presekov od vrstnega števila  so prikazane na slikah 9.5, 9.6, 9.7. Njihova skupna značilnost je upadanje preseka od germanija do kriptona, medtem ko sta preseka kriptona in rubidija enaka v okviru napake. S prekinjeno črto smo na sliki 9.5 označili povprečno linearno upadanje preseka v gruči [1s3d]. To upadanje nekoliko podceni dejanski vrednosti presekov germanija in broma. Odstopanji smemo pripisati postopku luščenja. V primeru germanija je gruča [1s3d] naložena blizu robu K, zato ne moremo zanesljivo otipati enoelektronskega ozadja, ki pa je pomembno v postopku luščenja sovzbuditev. Odstopanju v primeru broma botruje šum meritve, ki zamegli prispevke posameznih sovzbuditev v gruči. Energijskih leg sovzbuditvenih robov zato ne moremo natančno določiti. Modeliranje pokaže, da spremeba v legi robu za 2 eV prinese spremembo v preseku do 10%. Polni preseki za shake-up v primeru gruč [1s3p] in [1s3s] linearno upadajo z nabojem jedra. Odstopanje za selen v gruči [1s3s] je lahko posledica sistematične napake, ki smo jo naredili pri določevanju prispevka kanala shake-off v gruči [1s3p] in se je zaradi postopka luščenja prenesla v spekter gruče [1s3s].

Enakomerno zmanjševanje preseka v gručah [1s3d] in [1s3p] v elementih skupine 4p so opazili tudi Padežnik s sodelavci [35]. Avtorji so zmanjševanje preseka vzdolž serije elementov razložili s približkom otresanja, v katerem je verjetnost za sovzbuditev podana s prekrivalnim integralom med začetno in končno orbitalo sovzbujenega elektrona. V tem pribli žku se matrični element za kanal shake-up počasi spreminja z nabojem jedra. Največji vpliv na spreminjanje verjetnosti za sovzbuditev ima zapiranje podlupine 4p vzdolž serije. S tem se zmanjšuje število prostih mest, ki jih lahko zasede sovzbujeni elektron. Avtorji so v eksperimentu uporabili kristalinične vzorce, vzorce stekel, raztopine, pa tudi pline preprostih molekul in atomske pare. Le v zadnjem primeru lahko dosledno govorimo o zapolnjevanju podlupine 4p, v ostalih primerih pa ne, saj n.pr. šibko vezani elektroni v preiskovanih kristalih tvorijo valenčni pas. Vendar pa rezultat eksperimenta kaže, da je polni presek za kanal shake-up odvisen le od števila nezasedenih vezanih stanj, preračunano na atom.

V primerjavi z omenjenim delom omogočajo naše meritve podrobnejši in kvalitativno drugačen pogled na učinke sovzbuditev. Iz simetrijskih lastnosti molekulskih orbital v hidridih in iz približka dipolnega prehoda sledi, da je v gručah [1s3d], [1s3p] in [1s3s] dovoljena sovzbuditev shake-up v vsako prosto molekulsko orbitalo. V molekuli GeH so take orbitale štiri, v molekuli AsH so tri, v molekuli HSe sta prosti dve, v molekuli HBr pa ena sama molekulska orbitala. To sklepamo iz rezultatov eksperimentov, ki so jih opravili na hidridih od ogljika do fluora in od silicija do klora [41, 59]. število prostih molekulskih orbital se torej linearno zmanjšuje v seriji od germanija do kriptona, enako pa pada tudi presek za kanal shake-up. To kaže, da je upadanje preseka predvsem posledica zmanjševanja števila prostih molekulskih
orbital. V analizi kanalov shake-up smo upoštevali tudi prehode v atomske orbitale. Ker ostaja število prostih atomskih orbital nespremenjeno v vsej seriji od germanija do rubidija, pričakujemo, da bo stalen tudi presek za sovzbuditve v te orbitale. Primerjava presekov kaže, da sta v vseh sovzbuditvenih gručah preseka za kripton in rubidij enaka v okviru napake. To dejstvo dovoljuje domnevo, da je matrični element za določen kanal shake-up enak v celotni seriji elementov. To napoveduje tudi model otresanja zato sklepamo, da sovzbuditev shake-up nastopi zaradi otresanja atoma po vzbuditvi globoke lupine.

Slika 9.5: Preseki kanalov shake-up v gruči [1s3d] v odvisnosti od vrstnega števila Z. Prekinjena črta podaja linearno zmanjševanje preseka.

Slika 9.6: Preseki kanalov shake-up v gruči [1s3p] v odvisnosti od vrstnega števila Z. Prekinjena črta podaja linearno zmanjševanje preseka.

Slika 9.7: Preseki kanalov shake-up v gruči [1s3s] v odvisnosti od vrstnega števila Z. Prekinjena črta podaja linearno zmanjševanje preseka.

Nazadnje si oglejmo še nasičene preseke kanalov shake-off v seriji elementov. Zanima nas odvisnost preseka za dvojno fotoionizacijo od naboja jedra . Padanje presekov v gručah [1s3d] in [1s3p] vzdolž serije elementov primerjamo z modelom, ki predvideva recipročno kvadratično odvisnost nasičenega preseka kanala shake-off od naboja jedra; [56, 83, 84]. Vrednosti nasičenih presekov so prikazane na slikah 9.8 in 9.9. Presekov za gručo [1s3s] ne prikazujemo, ker smo nedvoumno prepoznali le pregiba v spektrih arzena in kriptona. Z večanjem naboja jedra se presek gruče [1s3d] zmanjšuje, to odvisnost pa za elemente od arzena do rubidija dobro opiše potenčna funkcija. Nekoliko odstopa presek za germanij, kar je verjetno posledica sistematične napake v opisu enoelektronskega preseka germanija nad robom K (glej sliki 8.4 in 8.5, tabela 8.2). Na to kaže tudi odstopanje preseka za shake-up v gruči [1s3d] od linearnega zmanjševanja z nabojem jedra (slika 9.5). V primeru gruče [1s3p] se presek kanala shake-off le malo spreminja z nabojem jedra, zdi se celo, da je stalen v okviru napake. Znatno izstopata preseka za germanij in brom. V primeru gruče [1s3d] velja za kanal shake-off

  (9.1)

kjer je Z=32 naboj jedra germanija. V primeru gruče [1s3p] pa smo upadanje nasičenega preseka kanala shake-off lahko izrazili kot

  (9.2)

V obeh primerih je model napet na izmerjene vrednosti od arzena do rubidija. Sistematično upadanje presekov shake-off v gruči [1s3d] in dobro ujemanje modela in meritve kaže, da shake-off nastopi predvsem zaradi otresanja atoma po vzbuditvi.

Slika 9.8: Preseki kanalov shake-off v gruči [1s3d] v odvisnosti od vrstnega števila . Prekinjena črta podaja potenčno upadanje preseka.

Slika 9.9: Preseki kanalov shake-off v gruči [1s3p] v odvisnosti od vrstnega števila Z. Prekinjena črta podaja potenčno upadanje preseka.

 

Primerjava z objavljenimi podatki

V literaturi najdemo le malo podatkov o sovzbuditvah, ki jih preučujemo. Pri podajanju rezultatov se avtorji največkrat omejijo na energije sovzbuditev, redko pa podajajo tudi preseke oz. verjetnosti za določen tip sovzbuditve, n.pr. za shake-up. Objavljene vrednosti so dobljene
računsko in eksperimentalno. Računi temeljijo na približku nenadnega prehoda, zato avtorji podajo nasičene vrednosti presekov.

V tabeli 9.1 primerjamo izmerjene preseke sovzbuditev v kriptonu, ki so rezultat tega eksperimenta, z izračunanimi in izmerjenimi preseki, ki so dostopni v literaturi. Schaphorst je za fotoefekt lupine K v kriptonu izračunal verjetnosti za sovzbuditve elektronov 4p, 3d, 3p in 2s [5]. V posamezni gruči sovzbuditev je izračunal podroben potek preseka v energijskem območju od približno 10 eV pod najnižjo energijo resonančne sovzbuditve do pribli žno 100 eV nad pragom za sovzbuditev shake-off. Račun se dokaj dobro ujema z eksperimentom (slika
2.2
). Schaphorst je izračunal, da k obliki sovzbuditvenega robu v gruči [1s3d] prispevata tako resonančna sovzbuditev kot tudi sovzbuditev shake-up. Skok v absorpciji dose že lokalni maksimum pri energiji 144422 eV, kar se ujema z našimi meritvami na 1 eV natančno. Schaphorst navaja preseke za posamezne kanale sovzbuditev v limiti nenadnega prehoda. Izračunal jih je pri energiji 14800 eV, kar je daleč nad energijskimi območji gruč [1s3d] in [1s3p]. Izračunani skupni presek kanalov shake-up v gruči [1s3d] je od našega izmerjenega preseka večji za 15%. Izračunani nasičeni presek za kanal shake-off pa skoraj za faktor 4 presega našo vrednost. Nekaj podobnega velja tudi za sovzbuditve v gruči [1s3p]. V okviru eksperimentalne napake se naša meritev in račun Schaphorsta ujemata, izračunani presek za kanal shake-off pa je pribli žno 1,6 krat večji kot izmerjena vrednost.

Padežnik in sodelavci so izmerili nekoliko višje vrednosti za preseke kanalov shake-up od naših vrednosti [35]. V primeru gruče [1s3d] se preseka razlikujeta za 16%, v primeru gruče [1s3p] pa za 50%. V tabeli 9.1 navajamo tudi vrednosti, ki sta jih izmerila Deutsch in Hart
[16]. Vrednosti presekov, ki jih podajata, so kar za velikostni razred manjše od rezultatov drugih avtorjev. Poleg Schaphorsta so račun za nasičeni presek sovzbuditev v določeni gruči, tj. za vsoto nasičenih presekov kanalov shake-up in shake-off, naredili tudi Mukoyama s sodelavci [52] in Carlson s sodelavci [50]. Račun so izvedli v približku nenadnega prehoda. Primerjava izračunanih presekov za posamezno gručo pokaže, da se vrednosti Mukoyame in Carlsona razlikujejo največ za 2%. Te vrednosti presegajo naše meritve približno za faktor 1,6.

V objavljenih eksperimentalnih študijah globokih sovzbuditev [1s3d] in [1s3p] v bromu avtorji podajajo nasičeni presek kanalov shake-up, medtem ko teoretične študije podajajo skupni presek kanalov shake-up in shake-off v limiti nenadnega prehoda. Primerjava teh podatkov
in naših meritev je podana v tabeli 9.2. Meritve so opravili na parah broma Br in vodikovega bromida HBr [36,38], ter na vodni raztopini KBr in trdnem CTAB [35]. Vse izmerjene vrednosti presegajo naše vrednosti. Vrednosti, ki so jih določili Pade žnik in sodelavci [35], približno za faktor 1,7 presegajo naše vrednosti. To je bistveno slabše ujemanje, kot v primeru gruče [1s3d].

Tabela 9.1: Primerjava izluščenih nasičenih presekov za gruče [1s3d], [1s3p] in [1s3s] pri kriptonu s podatki iz literature. Preseki so podani relativno glede na velikost skoka na robu K.

Še večje vrednosti navajajo D’Angelo in sodelavci [36]. V primeru skoka v gruči [1s3p] njihove vrednosti skoraj za faktor 5 presegajo naše. Preseki, ki jih je Ito s sodelavci [38] določil eksperimentalno in teoretično, odstopajo za cel velikostni razred od vseh presekov, ki smo jih zasledili v literaturi. Skupni presek za gručo [1s3d], ki ga je izračunal Mukoyama, približno za 20% presega našo vrednost, v primeru gruče [1s3p] pa skupni presek kar za faktor 2,5 presega našo vrednost.

Tabela 9.2: Primerjava izluščenih nasičenih presekov gruč [1s3d] in [1s3p] pri bromu s podatki iz literature. Preseki so podani relativno glede na velikost skoka na robu K.

V literaturi smo zasledili le dve eksperimentalni deli, ki podajata preseke globokih sovzbuditev shake-up v germaniju, arzenu in selenu [85, 86]. Izračunane skupne preseke podajajo Mukoyama s sodelavci [52] in Carlson s sodelavci [51]. Carlson je izračunal verjetnost za
sovzbuditev globokega elektrona pri razpadu jedra ,. Preseke iz naših meritev primerjamo z objavljenimi preseki v tabeli 9.3. V posamezni gruči se izračunani skupni presek kanalov shake-up in shake-off razlikuje od izmerjenega preseka za pribli žno 10%. Izjemi sta gruči [1s3d] v arzenu in selenu. Podobno neskladje opazimo tudi, ko primerjamo naše podatke z eksperimentalnimi podatki Padežnikove [85]. To neskladje lahko razložimo z napako pri luščenju presekov v gruči [1s3d]. Pokazali smo že na težave, ki se pri tem pojavijo. Menimo, da so naše meritve obremenjene z manjšo sistematično napako, ker smo iz spektrov odstranili prispevek XAFS vse do nivoja šuma. Tega v predhodnih eksperimentih niso dosegli.

Tabela 9.3: Primerjava izluščenih nasičenih presekov gruč [1s3d] in [1s3p] pri germaniju, arzenu in selenu s podatki iz literature. Preseki so podani relativno glede na velikost skoka na robu K.

Objavljene študije globokih sovzbuditev na različnih elementih kažejo na veljavnost modela otresanja [5, 35]. V tem modelu je verjetnost za sovzbuditev elektrona v vezano stanje odvisna od števila prostih vezanih stanj, torej od zasedenosti zunanje lupine. To potrjujejo tudi
naše meritve. Velikostni redi izmerjenih in izračunanih presekov so enaki, podobno pa je tudi ujemanje s preseki, ki so jih dali prejšnji eksperimenti. Ujemanje je posebej dobro v primeru gruče [1s3p]. Spektrov gruč [1s3s] doslej še niso izmerili, zato je naša meritev referenčna. Glede na dobro ujemanje eksperimenta in objavljenih podatkov v primeru gruče [1s3p] sklepamo, da naše meritve podajajo pravi velikostni red za preseke sovzbuditev [1s3s]. Ker tudi nasičenih presekov za kanale shake-off v gručah [1s3d], [1s3p] in [1s3s] v elementih od germanija do rubidija doslej še niso izmerili, dajejo naše meritve referenčne vrednosti za te preseke.

 

 

E-mail:iztok.arcon@p-ng.si
Last change: 07-Jun-2006