aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

Hauptvortrag MS I Mo 11:00 HS 112
Neue Möglichkeiten zur Erzeugung hochgeladener Ionen —
•Günter Zschornack 1 , Ulrich Kentsch 1 , Steffen Landgraf 1 ,
Frank Grossmann 2 , Vladimir Ovsyannikov 2 , Falk Ullmann 2 ,
Mike Schmidt 2 und Horst Tyrroff 3 — 1 Technische Universität
Dresden, Institut für Angeandte Physik, Mommsenstrasse 13, 01062
Dresden — 2 Leybold Vakuum Dresden GmbH, Zur Wetterwarte 50,
01109 Dresden — 3 Forschungszentrum Rosssendorf e.V., Institut für Ionenstrahlphysik
und Materialforschung, PF 510119, 01314 Dresden
Neue Möglichkeiten zur Erzeugung hochgeladener Ionen Es wird eine
Raumtemperatur-Ionenquelle (Dresden EBIT) vorgestellt, mit der hochgeladene
Ionen über ein weites Ladungsspektrum für nahezu alle Elemente
erzeugt werden können. Das Funktionsprinzip der Quelle beruht
auf der Elektronenstossionisation in hochdichten Elektronenstrahlen, wie
es bereits von kryogenen (supraleitenden)EBIT bekannt ist. Nachgewiesen
wurde die Erzeugung von Ionen über alle Ladungszustände bis hin
zu vollständig ionisierten Atomen für Elemente bis Z=28, von bis zu
heliumähnlichen Ionen solcher Elemente wie Ge oder Kr und von neonähnlichen
Ionen von beispielsweise Ce, Xe, W und Ir. Einzelne aus
der Quelle extrahierte Ionenladungsverteilungen werden diskutiert. Die
erhaltenen Resultate werden im Kontext zu anderen Ionenquellenentwicklungen
dargestellt, wobei ein Vergleich mit alternativen Ionenquellen
hinsichtlich Ionenladungspektren, Ionenströmen, Aufwand zur Erzeugung
der Ionen und weiterer technischer Parameter erfolgt. Eine Charakterisierung
möglicher Einsatzfelder der vorgestellten Ionenquelle wird
gegeben.
Hauptvortrag MS II Mo 11:30 HS 112
Multiphotonen Prozesse in Molekülen und Clustern — •Jürgen
Grotemeyer — Institut für Physikalische Chemie, Christian Albrechts
Universität Kiel, Ludewig Mayen Str. 8, 24098 Kiel
Im Rahmen des Vortrages wird auf verschiedene Prozesse zur Generierung
von Ionen mit Laserstrahlung unterschiedlicher Pulslänge und zu
Reaktionen von ionisierten Molekülen und Clustern eingegangen. Hierbei
steht im Vordergrund des Interesses die Frage nach der Verschiebbarkeit
von Ladungen in ionisierten Molekülen. Hierzu wird anhand von
verschiedenen zeit- und energie-aufgelösten Experimenten neueste Ergebnisse
vorgestellt.
Hauptvortrag MS III Mo 14:00 HS 112
Bayesian Decomposition of Quadrupole Mass Spectra —
•Thomas Schwarz-Selinger, Hyungdong Kang, and Volker
Dose — Centre for Interdisciplinary Plasma Science, Max-Planck-
Institut für Plasmaphysik, Boltzmannstr. 2, D-85748 Garching
Identification of components in a gas mixture from quadrupole mass
spectra is a challenging task due to fragmentation of the molecules by
electron impact in the ionizer. The pedestrian subtraction method and/or
least-square evaluation are often used for the decomposition of multicomponent
mass spectra. These however suffer from the excessive error
build-up and provide only poor and sometimes unphysical results like
negative concentrations.
We present an advanced analysis technique of mass spectra using
Bayesian probability theory. It handles the data and all other information
consistently and is able to identify components in unknown mixtures via
model comparison. It provides estimates not only for the species concentrations
but also for their cracking pattern. In addition the confidence
intervals for the values of interest are derived. Therefore this method
does not only allow to identify reliably radicals in an unknown mixture
but also allows to determine their cracking pattern. The basics of the
new method are presented together with illustrating examples from low
temperature methane plasmas.
Hauptvortrag MS IV Di 16:30 HS 112
Mass Spectrometry with Electrostatic Ion Traps: Negative
Mass Instability — •Daniel Zajfman — Dept. of Particle Physics,
Weizmann Institute of Science, Rehovot, Rehovot, Israel
We demonstrate that it is possible to achieve motion synchronization
in an electrostatic ion trap due to the so called negative mass instability.
Hauptvorträge
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This instability is due to the repulsive Coulomb interaction among the
stored particles, which in a counter-intuitive way lead to a quasi-coherent
motion. We will show that such an effect can be used to increase the mass
resolution of the system.
Hauptvortrag MS V Do 11:00 HS 112
Massenspektrometrische Untersuchung der katalytischen Reaktionen
kleiner Edelmetallcluster in einer Tieftemperatur-
Ionenfalle — •Thorsten M. Bernhardt — Institut für Experimentalphysik,
Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin
Die katalytische Oxidation von CO an freien Edelmetallclusterionen
wird in einem Ionenfallenexperiment untersucht. Sowohl bei Gold-, als
auch bei Silberclustern kann eine starke Größenabhängigkeit der katalytischen
Aktivität beobachtet werden. Besonders eingehend wurden die
Reaktionen des negativ geladenen Gold-Dimeren studiert. Details des
katalytischen Reaktionszyklus konnten in diesem Fall über die gemessene
temperaturabhängige Kinetik bestimmt werden. Insbesondere wurde
bei kryogenen Temperaturen als metastabile Zwischenstufe der Reaktion
das Ion Au2(CO)O − 2 beobachtet. Aussagen über die Struktur dieses Ions
können aus dem Vergleich mit theoretischen Berechnungen gezogen werden.
Im Fall der Silbercluster konnten die Ionen AgnO − 4 als potentiell in
Oxidationsreaktionen katalytisch aktive Komplexe identifiziert werden.
Hauptvortrag MS VI Do 11:30 HS 112
Spektroskopie an Metallclustern eingebettet in Helium–
Nanotropfen — •Josef Tiggesbäumker — Fachbereich Physik,
Universität Physik, 18051 Rostock
Neutrale Silberatome werden in ultrakalte Helium–Nanotropfen eingelagert
und bilden dort Metallcluster. Über resonante Zweiphotonenionisation
erreicht man eine Massenselektion und das optische Spektrum einzelner
Cluster kann aufgenommen werden. Dabei stellt sich heraus, dass Ag8
eines der wenigen Systeme ist, die man mit Nanosekunden–Laserpulsen in
dieser Weise anregen kann. In der Kombination mit Flugzeitelektronenspektroskopie
ist gelungen, das Energiespektrum der Elektronen und das
Ionisationspotential zu bestimmen. Sowohl das Photoelektronensignal als
auch das optische Spektrum ist dabei empfindlich auf geringe Störungen
im Umfeld des Clusters, wie die Anlagerung von schwereren Edelgasatomen.
Eine Analyse der Dynamik zeigt, dass das angeregte Niveau auf
einer ps–Zeitskala in einen langlebigen Zustand zerfällt.
Hauptvortrag MS VII Do 12:00 HS 112
Decay mechanisms of activated metal clusters — •Klavs Hansen
— Gothenburg University, Gothenburg, Sweden
Excited gas phase clusters can decay via a range of different channels.
The most important are emisison of atoms and smaller neutral fragments,
but also electron emission and fission processes have been observed. Emission
of electromagnetic radiation is important at long timescales and are
relevant for experiments in ion traps and storage rings. Often these processes
are of statistical nature and can be described with rate constants
that have close analogies to those employed in nuclear physics. The presentation
will give an overview of recent developments in the field.
Hauptvortrag MS VIII Do 12:30 HS 112
Free-electron-laser based IR spectroscopy of gas-phase cluster
ions — •Gert von Helden 1 , Andre Fielicke 2 , and Gerard Meijer
1,2 — 1 Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg
4-6, D-14195 Berlin — 2 FOM Institute for Plasmaphysics, Edisonbaan
14, NL-3439 MN Nieuwegein
For the characterization of gas-phase cluster ions, it is desirable to
obtain more information than just the knowledge of the mass to charge
ratio. In principle, spectroscopic data can give unique insight into the
structure and properties of such species. In the infrared (IR) spectral
region, the vibrational modes of the clusters are probed and direct information
on the forces that hold the cluster together is obtained. However,
experimental methods are limited by the availability of bright and tunable
IR light sources. We use pulsed radiation from the free-electron laser
FELIX to measure vibrational spectra of size selected gas-phase neutral
or ionic species. FELIX has a tuning range from 40 to 2000 wavenum-