Threshold Behaviour of Electron Impact lonisation Cross Sections for Rare Gas Atoms

Authors


  • Den Annalen der Physik zum 200jährigen Bestehen gewidmet.

Abstract

For electron energies from direct ionisation threshold up to several eV above cross sections for the production of He+, He2+, Ne+ up to Ne4+, Kr2+, Kr3+ and Xe2+ up to Xe4+ ions by single electron impact on atoms were measured. By a least square fit a power law was fitted to the cross sections. The exponents obtained by this procedure are compared with several models, i.e. a simple phase-space calculation, the Wannier model considering interelectronic repulsion and a statistical approach similar to Russek's statistical energy deposition model. We find that especially ionisation of many-electron atoms to high degrees of ionisation can not be described by the Wannier model, however, within the statistical approach.

Abstract

Schwellenverhalten der Elektronenstoßionisierungsquerschnitte für Edelgase

Wir haben in dem Elektronenenergiebereich von der Ionisationsschwelle bis zu einigen eV darüber die Wirkungsquerschnitte für die Bildung von He+, He2+, Ne+ bis Ne4+, Kr2+, Kr3+ und Xe2+ bis Xe4+-Ionen durch Elektronenstoß gemessen. Mit Hilfe der Methode der kleinsten Fehlerquadrate wurde eine Potenzfunktion an die Wirkungsquerschnitte angepaßt. Die dadurch erhaltenen Exponenten werden mit verschiedenen Modellrechnungen verglichen: mit einer einfachen Phasenraumabschätzung, mit dem Wanniermodell, das die Korrelation der auslaufenden Elektronen berücksichtigt, und mit einer statistischen Betrachtung ähnlich dem Modell der statistischen Energieverteilung von Russek. Dabei zeigt sich, daß besonders die Ionisation von Mehrelektronenatomen in hohe Ladungszustände nicht durch das Modell von Wannier, sondern mit dem statistischen Ansatz beschrieben werden kann.

Ancillary