Oberflächenanalytik - Übungsaufgabe 10: Energiebilanz beim Photoeffekt - Elektronenenergie bei der Photoelektronenspektroskopie

Der Energieerhaltungssatz fordert, dass die Energie der

eingestrahlten Photonen gleich der Energie der erzeugten

Elektronen plus der Austrittsarbeit plus der Bindungsenergie beträgt. Damit können wir photoelektronenspektroskopische

Rechnungen durchführen. Wir beschießen eine Probe mit

Röntgenlicht von 1486.6 eV.

Durch den Photoeffekt werden 1s Elektronen, die eine Bindungsenergie haben von 515.5 eV, aus dem Material heraus geschleudert. Das Material hat eine Austrittsarbeit von 4.2 eV Elektronenvolt. Wie hoch ist die kinetische Energie und die Geschwindigkeit dieser Photoelektronen? Wir müssen dazu von der Photonenenergie die Bindungsenergie und Austrittsarbeit abziehen. Wir erhalten eine Elektronenenergie von 966.9 eV Elektronenvolt. Dies entspricht 1.55*10^-16 Joule. Wenn wir die Energie mit 1/2*m*v² ansetzen, entspricht dies einer Geschwindigkeit von