1. Das UHV-System

Eine Voraussetzung zur Durchführung der Experimente war, daß unter Hochvakuum-bedingungen (UHV) gearbeitet wurde. Nur so konnte gewährleistet werden, daß die bei den Versuchen auftretenden emittierten Elektronen bzw. desorbierten Atome sich frei bewegten und nicht mit Gasteilchen wechselwirkten. Unter diesen Bedingungen wurde weiterhin eine sehr hohe Reinheit der gesamten Versuchsanordnung (bis in den atomaren Bereich) erreicht.

Die Experimente wurden in einem (modifizierten Standard-) Ganzmetallrezipienten der Firma Vacuum Generators durchgeführt.

Abbildung 21 Das genutzte UHV-System

Die UHV-Kammer war mit folgenden apparativen Einrichtungen ausgerüstet:

• Das Pumpsystem bestand aus einer zweistufigen Drehschieberpumpe, Typ Varian SD-200 (Saugleistung 10m³/h), einer Turbomolekularpumpe Balzers Turbo-V-240 A (Saugleistung 240l/s), einer Ionengetterpumpe (Saugleistung 400l/s) und einer Titansublimationspumpe, beide von der Firma Varian. Durch dieses System konnte ein Enddruck von p=6x10^-11mbar erreicht werden. Überprüft wurde der Druck mittels eines Ionisationsmanometers ICG 26 der Firma Vacuum Generators. Zur Erreichung dieses Druckes mußte allerdings das gesamte UHV-System nach dem Beschicken und Einrichten 18-24h bei einer Temperatur von J=200°C ausgeheizt werden.
• Die Probe (vgl. 2.) konnte durch einen Manipulator Vacuum Generators HPLT 650 vor alle Komponenten des UHV-Systems bewegt werden.
• Geheizt wurde die Probe durch eine selbstgebaute Elektronenstoßheizung. Die Heizrate wurde vom Rechner aus über einen PID-Regler Herz TRM 1D und ein Mittelspannungsnetzgerät FUG NCN 700_2000 gesteuert.
• Das Kupfer wurde in einer Knudsenzelle 250 PTC der Firma WA Technology verdampft.
• Die zur Probenpräperation benötigten Gase Wasserstoff und Sauerstoff (der Firma Linde) konnten über einen Gasrechen mittels eines Leak-Ventiles dosiert werden.
• Der für die Augerelektronenspektroskopie benötigte Elektronenstrahl wurde von einer Elektronenkanone EQ 22/35 (Electron Gun Power Supply 10 866 910) von SPECS erzeugt und durch die Deflection Unit 10 866 911 (SPECS) auf die Probe fokussiert.

Folgende Meßinstrumente standen für die Aufnahme der Spektren zur Verfügung:

• Die Thermodesorptionsspektren wurden mit einem Quadrupolmassenspektrometer Balzers QME 125 / QMG 112A aufgenommen.
• Als Elektronenanalysator (AES) wurde ein CHA mit Channeltron CLAM 2 in Verbindung mit einer SCU 362, einer Lens Supply 356 und einem Ratemeter 243, alle von der Firma Vacuum Generators verwendet. Die so gewonnenen direkten Spektren wurden durch einem Lock-In-Verstärker ITHACO DYNATRAC 3 differenziert.

Abbildung 22 Schematische Darstellung des UHV-Systems