Quantitative Bestimmung der Sekundrionenausbeuten sauerstoffbedeckter Metalle

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften einer Fest- koerperoberflache werden von ihrer Zusammensetzung im Bereich der obersten Atomlagen bestimmt. Eine moeglichst genaue Kennt- nis der chemischen Zusammensetzung der Festkoerperoberflache ist Voraussetzung fur das Verstandnis vieler technisch wich- tiger Bereiche wie z. B. Katalyse, Korrosion und Dunnschicht- technik. Ein Verfahren zur Oberflachenanalyse, das eine um- fassende Information uber diese Eigenschaften liefert, sollte daher folgende Forderungen erfullen: 1. Anwendbarkeit auf beliebige Proben 2. Informationstiefe im Bereich einer Monolage 3. Nachweis von Elementen und Verbindungen 4. Trennung von Isotopen 5. Hohe Empfindlichkeit 6. Hohes Aufloesungsvermoegen 7. Keine Diskriminierung bestimmter Komponenten 8. Keine Beinflussung der Oberflache durch den Analysenvorgang selbst Kein Verfahren zur Oberflachenanalyse kann alle diese Forderunger erfullen. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie z. B. der Auger- Elektronen-Spektroskopie (AES) (1), der Photoelektronen-Spektros- kopie (ESCA) (2,3) oder der Ionenruckstreuung (ISS) (4) besitzt die Sekundarionen-Massenspektrometrie (SIMS) (5-8) jedoch folgende Vorteile: 1. Direkter Nachweis von chemischen Verbindungen, 2. Nachweis von Wasserstoff und seinen Verbindungen, 3. Trennung von Isotopen, 4. Hohe Empfindlichkeit fur viele Elemente und Verbindungen. Damit ist das SIMS-Verfahren insbesondere zur Untersuchung von monomolekularen Oberflachenschichten und Oberflachenreaktionen sowie zur Spurenanalyse geeignet. Ein wichtiger Nachteil des - 2 - Verfahrens ist jedoch die fur die einzelnen Elemente und Verbindungen um Groessenordnungen verschiedene Nachweis- empfindlichkeit, die zudem nicht nur von dem betreffenden Element bzw. der Verbindung selbst, sondern auch von dessen Umgebung, der "Matrix", abhangt.