alternating gradient - abbremsung von benzonitril - CFEL at DESY
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44 Altern<strong>at</strong>ing Gradient-Abbremsung <strong>von</strong> Benzonitril<br />
bzw. f = 7, 0 mm. Jedoch variiert das Flugzeitprofil besonders des 606-Zustands<br />
über einen großen Bereich <strong>von</strong> f nur minimal, was auf die zahlreichen M-Zustände<br />
mit unterschiedlichem µ eff zurückzuführen ist. Beim 101-Zustand ist die Intensität<br />
im Bereich der Peaks im Vergleich zum Freiflug system<strong>at</strong>isch zu klein, da dieser<br />
Zustand bei der angelegten Biasspannung <strong>von</strong> 200 V st<strong>at</strong>isch defokussiert wird, so<br />
dass bereits ohne Hochspannung die Transmission im Vergleich zum Freiflug sinkt.<br />
Die Biasspannung führt jedoch zu einem größeren Kontrast zwischen Molekülen<br />
im guiding-Peak und dem Freiflug-Untergrund. In der Simul<strong>at</strong>ion ist der Effekt der<br />
Biasspannung im Allgemeinen nicht berücksichtigt. Beim 606-Zustand liegt keine<br />
Biasspannung an, für den 404-Zustand beträgt sie 300 V. Da diese beiden Zustände<br />
im Durchschnitt wesentlich unpolarer sind, ist auch die st<strong>at</strong>ische Defokussierung<br />
geringer. Aufgrund des uneinheitlichen Verhaltens <strong>von</strong> µ eff(E) bei kleinen Feldstär-<br />
ken (vergleiche Abb. 2.2) lässt sich aber keine allgemeingültige Aussage über den<br />
Einfluss der Biasspannung treffen. Die Simul<strong>at</strong>ionen stimmen auch für die höhe-<br />
ren Zustände gut mit dem Experiment überein, allerdings scheint die Simul<strong>at</strong>ion<br />
system<strong>at</strong>isch kleinere Werte für die optimale Fokussierlänge zu ergeben. Dies kann<br />
eventuell durch eine longitudinale Fehlstellung der Elektroden erklärt werden, da<br />
gegeneinander versetzte Elektroden innerhalb einer Stufe die effektive Länge der<br />
Linse verringern. Sämtliche Simul<strong>at</strong>ionen sind mit dem gleichen Faktor skaliert wie<br />
beim Grundzustand. Die gute Übereinstimmung mit dem Experiment ist ein deut-<br />
liches Zeichen dafür, dass die zahlreichen vermiedenen Kreuzungen in der Stark-<br />
Mannigfaltigkeit adiab<strong>at</strong>isch durchlaufen werden, da die Simul<strong>at</strong>ion nur die adiaba-<br />
tische Passage berücksichtigt. Nichtadiab<strong>at</strong>isches Kreuzen kann keinen signifikan-<br />
ten Verlustmechanismus darstellen, denn andernfalls müsste sich für die Simul<strong>at</strong>i-<br />
on ein deutlich verschiedener Skalierungsfaktor ergeben als für den Grundzustand,<br />
welcher keine vermiedenen oder echten Kreuzungen h<strong>at</strong>.<br />
Beim Abbremsen der höheren J-Zustände ist der Einfluss der verschiedenen M-<br />
Zustände noch stärker als für reines guiding, da die optimalen Zeitsequenzen M-<br />
abhängig sind und für den jeweils polarsten Zustand (101M = 1010, 404M = 4040,<br />
606M = 6066) berechnet wurden. Da die Akzeptanz des Abbremsers für andere M-<br />
Zustände kleiner ist, tragen diese in geringerem Maße zum Signal bei als der op-<br />
timale M-Zustand. Aufgrund des verschiedenen Verlaufes <strong>von</strong> µ eff(E) im Bereich<br />
kleiner Feldstärken (vergleiche den Stark-Effekt aus Abb. 2.2) kann es zusätzlich zu<br />
einer Defokussierung in Bereichen schwacher Felder kommen. Insgesamt ist insbe-<br />
sondere für den 404- und 606-Zustand mit einer im Vergleich zum Grundzustand<br />
geringeren Intensität des abgebremsten Peaks zu rechnen, die zum Teil durch eine<br />
höhere Freiflugintensität (siehe das Spektrum in Abb. 4.1) kompensiert wird.<br />
Das Abbremsen der drei Zustände wird in Abb. 4.8 gezeigt. Der 101-Zustand kann
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