Page - 19 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Die Clusterquelle 19 Abbildung 6: TOF-Ankunftszeitverteilung in der Clusterquelle generierter Palladium- clusteranionen. Prinzipiell ist auch ein Clusterwachstum durch Aufeinandertreffen zweier bereits mehr- atomiger Cluster möglich. Dieses Ereignis ist jedoch unter den experimentellen Be- triebsbedingungen deutlich unwahrscheinlicher und spielt erst bei sehr hohen Evapora- tionsraten (sehr dichter Metalldampf) eine Rolle. Das Clusterwachstum stoppt langsam, sobald mit zunehmender Aggregationsstrecke keine weiteren einzelnen Atome im unmittelbaren Nachbarvolumen der Cluster mehr vorhanden sind. Zu einem abrupten Ende kommt es, sobald die Cluster die Irisblende passieren und der Druckbereich um ca. drei Größenordnungen abnimmt. Die massenselektierbaren geladenen Cluster, die von Interesse für das Beugungsexpe- riment sind, entstehen durch Stöße mit Ar+-Ionen oder mit in der Plasmaregion vorhan- denen elektronisch angeregten Argonatomen Ar* (Penning-Ionisation41). Man erhält vornehmlich positiv geladene Cluster. Anionische Cluster entstehen durch Stöße von neutralen Clustern mit freien Elektronen.39 Dabei dürfte der Ladungszustand eines Clus- ters bereits in der Startphase des Wachstumsprozesses festgelegt werden. Aufgrund größerer attraktiver Wechselwirkungen geladener Keime mit neutralen einzelnen Ato- men findet das Wachstum gegenüber neutralen Clustern beschleunigt statt. Zuletzt sei erwähnt, dass neben homoatomaren Clustern auch aus zwei unterschiedli- chen Elementen gemischte Cluster auf diese Weise erzeugt werden können (Goldcluster mit einem Fremdatom, siehe Kapitel 5.1). Dies gelingt entweder mit Targets, die aus entsprechenden Mischungen beider Elemente bestehen oder mit Hilfe der in der Disser- tation von A. Lechtken13 entwickelten Methode. Dabei werden zwei hintereinander an- gebrachte Metalltargets verwendet, wobei das aufliegende Target an mehreren Stellen perforiert ist, und abhängig von der Perforationsfläche so eine zum Teil variable Menge des zweiten Elements in den Metalldampf zugemischt wird (siehe Abbildung 7). 0 2000 4000 6000 8000 10000 tof (µs)