Second International Workshop on MeV and keV Ions and Cluster Interactions with Surfaces and Materials

J. Phys. Colloques 50 (1989) C2-99-C2-104
DOI: 10.1051/jphyscol:1989218

MOLECULAR EFFECTS IN THE SECONDARY ELECTRON EMISSION FROM ENTRANCE AND EXIT SURFACES OF THIN SOLID FOILS

K. KRONEBERGER¹, H. ROTHARD¹, M. BURKHARD², J. KEMMLER¹, P. KOSCHAR¹, O. HEIL¹, C. BIEDERMANN³, S. LENCINAS¹, N. KELLER¹, P. LORENZEN¹, D. HOFMANN¹, A. CLOUVAS⁴, E. VEJE⁵ and K.O. GROENEVELD<sup>1

1</sup>  Institut für Kernphysik, J.W. Goethe-Universität, Frankfurt/Main. F.R.G.
²  Kraftwerk-Union (KWU), Offenbach, F.R.G
³  University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, U.S.A., and Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN 37831, U.S.A.
⁴  Department of Electrical Engineering, Aristoteles Univ., Thessaloniki, Greece
⁵  H.C. Orstedt Institute, Kopenhagen, Denmark

Résumé
Nous avons mesuré séparément le nombre des électrons émis par les surfaces avant et arrière des feuilles très minces (2 à 25µg/cm²) lorsqu'elles sont bombardées avec des projectiles atomiques et moléculaires rapides (0.1 à 1.2MeV/u). Les résultats obtenus sont comparés avec des simulations Monte Carlo du taux de perte d'énergie des projectiles moléculaires et avec le modèle de Brandt concernant le taux de perte d'énergie des agrégats dans le solide. Nous avons montré que la proportionalité entre le rendement d'émission secondaire électronique et le taux de perte d'énergie est valable aussi pour des projectiles moléculaires dans le domaine d'énergie étudié. Ces résultats nouveaux apportent des informations supplémentaires dans la compréhension de l'interaction ion-solide, par ex. l'étude des effets d'écran et du phénomène de sillage.

Abstract
We present results of the secondary electron emission coefficient γ from thin foi1 targets (2 to 25µg/cm²), for which we measured the secondary electron yields in backward (γb) as well as in forward (γf) direction separately, using both molecular ions and their atomic constituents as projectiles at 0.1 to 1.2MeV/u. The results are compared with monte carlo calculations of the electronic stopping power S_e of molecular projectiles and with a modell for S_e of clusters of Brandt et al. They show that the proportionality between S_e and γ also holds for molecular projectiles at different velocities (v_p≈v_o, v_p≥v_o). Such measurements thus offer new possibilities for the understanding of ion-solid-interactions as e.g. the study of screening and wake phenomena.