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Tatiana Mihajlovna Babkina

• The physical principles and properties of hyperthermal neutral production by surface neutralisation were studied. On the basis of the results of these investigation a hyperthermal neutral beam source based on surface neutralisation of plasma ions was build up. Energy distribution of fast atoms was investigated by optical emission spectroscopy and energy-resolved mass spectrometer. The energy spectra represents a superposition of individual spectra of the various ion species. The measured spectra also shows contributions of negative ions created at the electrode. In addition to experimental measurements, simulations of the neutral flux of backscattered atoms were carried out. The hyperthermal neutral beam source has been employed to investigate the kinetically induced electron emission from noble metal surfaces. Sub-threshold kinetic electron emission and isotope effect were observed and described in terms of a simple model based on Boltzmann type electron energy distributions.
• Die Erzeugung von hyperthermischen Atomen durch Oberflächenneutralisation wurde untersucht. Auf Grundlage dieser Untersuchungen wurde eine hyperthermische Atomstrahlquelle nach dem Prinzip der Oberflächenneutralisation von Plasmaionen entwickelt. Die Energieverteilung der schnellen Atome wurde mittels optischer Emissionsspektroskopie sowie mit einem energieauflösenden Massenspektrometer bestimmt. Das Energiespektrum kann als Überlagerung von individuellen Spektren der verschiedenen Ionen erklärt werden. Die Spektren zeigen auch Beiträge von negativen Ionen die an der Elektrodenoberfläche gebildet werden. Der Teilchenfluss der rückgestreuten Atome wurde zusätzlich mittels Simulationsrechnungen bestimmt. Die hyperthermische Atomstrahlquelle wurde zur Untersuchung der kinetisch induzierten Elektronenemission an Metalloberflächen eingesetzt. Der hierbei beobachtete Isotopeneffekt wurde im Rahmen eines Modells, das eine Boltzmann Verteilung der Elektronenergie annimmt, beschrieben.