Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

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2.1. Metallcluster und Fourier-Transformation-Ionen-Cyclotron-Resonanz-Massenspektrometrie
Die hier durchgeführten massenspektrometrischen Untersuchungen erfolgten an einem modi-
fizierten Apex III FT-ICR-Massenspektrometer der Firma Bruker. Der Aufbau in Kaiserslau-
tern FRITZ, Fouriertransform Reactive Investigation Test Zoo, ermöglicht die Untersuchung
von verschiedenen Ionen. Durch den Einbau einer Quadrupolionenweiche ist der wechseln-
de Betrieb von unterschiedlichen Ionenquellen möglich. Neben der bereits beschriebenen
Laserverdampfungsquelle befindet sich auf der Magnetfeldachse eine Apollo elektrospray
ionisation-Quelle (ESI) [18][19]. Zusätzlich ist eine laser induced liquid bead ion desorp-
tion-Quelle (LILBID), die im Arbeitskreis Brutschy entwickelt wurde [20][21], an der Qua-
drupolionenweiche angebaut.
Die experimentelle Möglichkeit, Ionen in der Gasphase in einer trapped-ion cell mittels Ionen-
Cyclotron-Resonanz-Technik zu speichern [22], wurde durch die Verwendung von supralei-
tenden Magneten weiterentwickelt [23]. Die Fourier-Transformation-Ionen-Cyclotron-Reson-
anz-Technik wird im Folgenden kurz beschrieben [24][25]. Auf ein Ion in einem räumlich ein-
heitlichen elektrischen Feld E und magnetischen Feld B wirkt die Lorentz-Kraft nach (2.1),
mit der Masse m, der Ladung q und der Geschwindigkeit v des Ions.
F = m dv
dt
= qE+qv × B (2.1)
Im Folgenden wird (2.1) ohne elektrisches Feld E betrachtet. Wie aus Abbildung 2.2 ersicht-
lich, liegt das Magnetfeld in z-Richtung B = B0k. Mit der daraus resultierenden Winkelbe-
schleunigung dv/dt = v2 xy /r erhält man (2.2).
mv 2 xy
r = qvxyB0 (2.2)
Der Abstand zwischen Ion und dem Mittelpunkt der Cyclotronbahn ist mit r gegeben. Die
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Geschwindigkeit in der xy-Ebene ist vxy = v2 x + v2 y. Die Winkelgeschwindigkeit um die
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