Page - 101 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

Anhang A. Messungen mit geku¨hlter Driftzelle Bei Ionenmobilita¨tsmessungen von Golcluster-Kationen [94] bei Raumtemperatur er- ha¨lt man einen Peak in der Ankunftszeitverteilung (AZV), der einer Struktur eines Isomers zugeordnet werden kann. Eine bimodale Verteilung konnte Weis et al. [32] fu¨r das Au+9 bei 77K beobachten. Diese Verteilung kann man bei Raumtemperatur nicht beobachten. Es wurde gezeigt, dass man bei 77K zwei Isomere des Au+9 nach- weisen kann. Dieses Gleichgewicht zwischen beiden Isomeren (C2v und C3v) liegt bei ho¨heren Temperaturen (ab ca. 160K) auf einer Seite, da die beiden Isomere durch das Lo¨sen bzw. Knu¨pfen einer Bindung ineinander u¨bergehen ko¨nnen. 2000 entwickelten Ranuma et al. [95] eine Driftzelle, die bis auf 2K geku¨hlt werden kann. Sie fu¨hrten erste Testmessungen anhand der Driftgeschwindigkeit des He+ durch. Fu¨r Silizium, das in der gleichen Hauptgruppe steht wie das Zinn, wurden mithilfe hochauflo¨sender Ionenmobilita¨tsmessungen von Hudgings et al. [24] fu¨r Cluster mit mehr als 20 Atomen mehrere Isomere beobachtet. Nach den Messungen der ungeku¨hlten Zinncluster-Anionen und Kationen wurde auf- grund dessen u¨berpru¨ft, ob auch hierbei ab einer gewissen Gro¨ße bzw. bei einer ge- wissen Gro¨ße Isomere aufzufinden sind. Dazu wurde eine neue Driftzelle (Zelle 2, siehe Abb. A.1) eingebaut. Sie ist mit flu¨ssigem Stickstoff bis ca.−150◦C ku¨hlbar. Durch tiefere Temperaturen erha¨lt man eine bessere Auflo¨sung. Dies kann man aus der GleichungK= qDkBT (Kapitel 2, Seite 5) ableiten. Fu¨r den Diffusionskoeffizienten erha¨lt manD=K·kB·Tq , nimmt die Temperatur ab, so verringert sich D und die aus Gl. 2.17 (Kapitel 2) erhaltene Ankunftszeitverteilung wird schma¨ler. A.1. Zinn-Kationen In Tab. A.1 sind die jeweiligen experimentell bestimmten Querschnitte aufgefu¨hrt. Querschnitte, die aus Kapitel 5 resuktiern sind mit ” aZ“ gekennzeichnet. Sie wer- den mit den Querschnitten, die man fu¨r ungeku¨hlte Cluster mit der neuen Driftzelle 101