The transmission of low-energy (<1.8 eV) photoelectrons through the shell of core-shell aerosol particles is studied for liquid squalane, squalene, and di-ethyl-hexyl-sebacate shells. The photoelectrons are exclusively formed in the core of the particles by two-photon ionization. The total photoelectron yield recorded as a function of shell thicknesses (1–80 nm) shows a bi-exponential attenuation. For all substances, the damping parameter for shell thicknesses below 15 nm lies around 8 to 9 nm and is tentatively assigned to the electron attenuation length at electron kinetic energies of ≲1 eV. The significantly larger damping parameters for thick shells (>20 nm) are presumably a consequence of distorted core-shell structures. A first comparison of aerosol and traditional thin film overlayer methods is provided.

1.
R.
Naaman
and
L.
Sanche
,
Chem. Rev.
107
,
1553
(
2007
).
2.
A.
Nitzan
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
52
,
681
(
2001
).
3.
R.
Naaman
and
Z.
Vager
,
Acc. Chem. Res.
36
,
291
(
2003
).
4.
J.
Bernasconi
,
E.
Cartier
, and
P.
Pfluger
,
Phys. Rev. B
38
,
12567
(
1988
).
5.
E.
Cartier
and
P.
Pfluger
,
Phys. Scr.
T23
,
235
(
1988
).
6.
N.
Ueno
and
K.
Sugita
,
Phys. Rev. B
42
,
1659
(
1990
).
7.
M.
Rei Vilar
,
M.
Schott
, and
P.
Pfluger
,
J. Chem. Phys.
92
,
5722
(
1990
).
8.
T.
Goulet
,
V.
Pou
, and
J. P.
Jay-Gerin
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
41
,
157
(
1986
).
9.
J. P.
Jay-Gerin
,
B.
Plenkiewicz
,
P.
Plenkiewicz
,
G.
Perluzzo
, and
L.
Sanche
,
Solid State Commun.
55
,
1115
(
1985
).
10.
R. D.
Birkhoff
,
J. M.
Heller
,
L. R.
Painter
,
J. C.
Ashley
, and
H. H.
Hubbell
,
J. Chem. Phys.
76
,
5208
(
1982
).
11.
L. R.
Painter
,
E. T.
Arakawa
,
M. W.
Williams
, and
J. C.
Ashley
,
Radiat. Res.
83
,
1
(
1980
).
12.
J. C.
Ashley
,
C. J.
Tung
, and
R. H.
Ritchie
,
IEEE Trans. Nucl. Sci.
25
,
1566
(
1978
).
13.
S.
Hino
,
N.
Sato
, and
H.
Inokuchi
,
Chem. Phys. Lett.
37
,
494
(
1976
).
14.
J. T. J.
Huang
and
J. L.
Magee
,
J. Chem. Phys.
61
,
2736
(
1974
).
15.
Y. C.
Chang
and
W. B.
Berry
,
J. Chem. Phys.
61
,
2727
(
1974
).
16.
R. A.
Holroyd
,
B. K.
Dietrich
, and
H. A.
Schwarz
,
J. Phys. Chem.
76
,
3794
(
1972
).
17.
M.
Michaud
,
A.
Wen
, and
L.
Sanche
,
Radiat. Res.
159
,
3
(
2003
).
18.
D.
Yoshimura
,
H.
Ishii
,
Y.
Ouchi
,
E.
Ito
,
T.
Miyamae
,
S.
Hasegawa
,
K. K.
Okudaira
,
N.
Ueno
, and
K.
Seki
,
Phys. Rev. B
60
,
9046
(
1999
).
19.
A.
Kadyshevitch
,
S. P.
Ananthavel
, and
R.
Naaman
,
J. Chem. Phys.
107
,
1288
(
1997
).
20.
C. J.
Powell
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
47
,
197
(
1988
).
21.
M. P.
Seah
,
Surf. Interface Anal.
44
,
497
(
2012
).
22.
W. S. M.
Werner
,
Surf. Interface Anal.
31
,
141
(
2001
).
23.
H.
Shinotsuka
,
B.
Da
,
S.
Tanuma
,
H.
Yoshikawa
,
C. J.
Powell
, and
D. R.
Penn
,
Surf. Interface Anal.
49
,
238
(
2017
).
24.
N.
Ottosson
,
M.
Faubel
,
S. E.
Bradforth
,
P.
Jungwirth
, and
B.
Winter
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
177
,
60
(
2010
).
25.
S.
Thürmer
,
R.
Seidel
,
M.
Faubel
,
W.
Eberhardt
,
J. C.
Hemminger
,
S. E.
Bradforth
, and
B.
Winter
,
Phys. Rev. Lett.
111
,
173005
(
2013
).
26.
Y.-I.
Suzuki
,
K.
Nishizawa
,
N.
Kurahashi
, and
T.
Suzuki
,
Phys. Rev. E
90
,
010302
(
2014
).
27.
Y.
Yamamoto
,
S.
Karashima
,
S.
Adachi
, and
T.
Suzuki
,
J. Phys. Chem. A
120
,
1153
(
2016
).
28.
D.
Luckhaus
,
Y.-I.
Yamamoto
,
T.
Suzuki
, and
R.
Signorell
, “
Genuine binding energy of the hydrated electron
,”
Sci. Adv.
3
,
e1603224
(
2017
).
29.
G.
Olivieri
,
K. M.
Parry
,
C. J.
Powell
,
D. J.
Tobias
, and
M. A.
Brown
,
J. Chem. Phys.
144
,
154704
(
2016
).
30.
P. J.
Ziemann
and
P. H.
McMurry
,
Aerosol Sci. Technol.
28
,
77
(
1998
).
31.
P. J.
Ziemann
,
P.
Liu
,
D. B.
Kittelson
, and
P. H.
McMurry
,
J. Phys. Chem.
99
,
5126
(
1995
).
32.
R.
Signorell
,
M.
Goldmann
,
B. L.
Yoder
,
A.
Bodi
,
E.
Chasovskikh
,
L.
Lang
, and
D.
Luckhaus
,
Chem. Phys. Lett.
658
,
1
(
2016
).
33.
M.
Goldmann
,
J.
Miguel-Sánchez
,
A. H. C.
West
,
B. L.
Yoder
, and
R.
Signorell
,
J. Chem. Phys.
142
,
224304
(
2015
).
34.
M. J.
Berg
,
K. R.
Wilson
,
C. M.
Sorensen
,
A.
Chakrabarti
, and
M.
Ahmed
,
J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer
113
,
259
(
2012
).
35.
F.
Süßmann
,
L.
Seiffert
,
S.
Zherebtsov
,
V.
Mondes
,
J.
Stierle
,
M.
Arbeiter
,
J.
Plenge
,
P.
Rupp
,
C.
Peltz
,
A.
Kessel
,
S. A.
Trushin
,
B.
Ahn
,
D.
Kim
,
C.
Graf
,
E.
Rühl
,
M. F.
Kling
, and
T.
Fennel
,
Nat. Commun.
6
,
7944
(
2015
).
36.
F.
Calegari
,
S.
Zherebtsov
,
L.
Seiffert
,
Q.
Liu
,
A.
Trabattoni
,
P.
Rupp
,
M.
Castrovilli
,
G.
Sansone
,
V.
Mondes
,
I.
Halfpap
,
C.
Graf
,
E.
Rühl
,
M.
Nisoli
,
T.
Fennel
, and
M. F.
Kling
, in
2016 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
(
OSA
,
2016
), p.
1
.
37.
J. L.
Ellis
,
D. D.
Hickstein
,
W.
Xiong
,
F.
Dollar
,
B. B.
Palm
,
K. E.
Keister
,
K. M.
Dorney
,
C.
Ding
,
T.
Fan
,
M. B.
Wilker
,
K. J.
Schnitzenbaumer
,
G.
Dukovic
,
J. L.
Jimenez
,
H. C.
Kapteyn
, and
M. M.
Murnane
,
J. Phys. Chem. Lett.
7
,
609
(
2016
).
38.
S.
Hartweg
,
B. L.
Yoder
,
G. A.
Garcia
,
L.
Nahon
, and
R.
Signorell
, “
Size-resolved photoelectron anisotropy of gas phase water clusters and predictions for liquid water
,”
Phys. Rev. Lett.
118
,
103402
(
2017
).
39.
M.
Winkler
,
V.
Myrseth
,
J.
Harnes
, and
K. J.
Børve
,
J. Chem. Phys.
141
,
164305
(
2014
).
40.
C.
Zhang
,
T.
Andersson
,
M.
Förstel
,
M.
Mucke
,
T.
Arion
,
M.
Tchaplyguine
,
O.
Björneholm
, and
U.
Hergenhahn
,
J. Chem. Phys.
138
,
234306
(
2013
).
41.
D. W.
Chandler
and
P. L.
Houston
,
J. Chem. Phys.
87
,
1445
(
1987
).
42.
A.
Eppink
and
D. H.
Parker
,
Rev. Sci. Instrum.
68
,
3477
(
1997
).
43.
D.
Sinclair
and
V. K.
La Mer
,
Chem. Rev.
44
,
245
(
1949
).
44.
P.
Liu
,
P. J.
Ziemann
,
D. B.
Kittelson
, and
P. H.
McMurry
,
Aerosol Sci. Technol.
22
,
293
(
1995
).
45.
P.
Liu
,
P. J.
Ziemann
,
D. B.
Kittelson
, and
P. H.
McMurry
,
Aerosol Sci. Technol.
22
,
314
(
1995
).
46.
B. L.
Yoder
,
A. H. C.
West
,
B.
Schläppi
,
E.
Chasovskikh
, and
R.
Signorell
,
J. Chem. Phys.
138
,
044202
(
2013
).
47.
H.
Koizumi
,
K.
Lacmann
, and
W. F.
Schmidt
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
67
,
417
(
1994
).
48.
V.
Dribinski
,
A.
Ossadtchi
,
V. A.
Mandelshtam
, and
H.
Reisler
,
Rev. Sci. Instrum.
73
,
2634
(
2002
).
49.
B.
Dick
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
16
,
570
(
2014
).
50.
C. F.
Bohren
and
D. R.
Huffman
,
Absorption and Scattering of Light by Small Particles
, Wiley Science Paperback Series (
Wiley
,
New York
,
1998
).
51.
M. A.
Yurkin
,
V. P.
Maltsev
, and
A. G.
Hoekstra
,
J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer
106
,
546
(
2007
).
52.
J. P.
Hawranek
,
P.
Neelakantan
,
R. P.
Young
, and
R. N.
Jones
,
Spectrochim. Acta, Part A
32
,
85
(
1976
).
53.
L. R.
Painter
,
J. S. J. S.
Attrey
,
H. H.
Hubbell
, Jr.
, and
R. D.
Birkhoff
,
J. Appl. Phys.
55
,
756
(
1984
).
54.
A.
Pettersson
,
E. R.
Lovejoy
,
C. A.
Brock
,
S. S.
Brown
, and
A. R.
Ravishankara
,
J. Aerosol Sci.
35
,
995
(
2004
).
55.
E.
Cartier
,
P.
Pfluger
,
J.-J.
Pireaux
, and
M.
Rei Vilar
,
Appl. Phys. A
44
,
43
(
1987
).
56.
E.
Cartier
and
P.
Pfluger
,
Phys. Rev. B
34
,
8822
(
1986
).
57.
W. F.
Schmidt
and
A. O.
Allen
,
J. Phys. Chem.
72
,
3730
(
1968
).
58.
A.
Mozumder
and
J. L.
Magee
,
J. Chem. Phys.
47
,
939
(
1967
).
59.
P.
Pfluger
,
H. R.
Zeller
, and
J.
Bernasconi
,
Phys. Rev. Lett.
53
,
94
(
1984
).
You do not currently have access to this content.