Page - 251 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Aluminiumcluster 251 abgekühlt in diesem Zustand gefangen bleibt. Ein Aufheizen der unter diesen Bedin- gungen metastabilen Struktur würde lediglich von einem überhitzten zu einem thermo- dynamisch stabilen Zustand führen, es könnte jedoch von dieser Spezies kein Beitrag im C(T)-Verlauf festgestellt werden. Ergänzend muss an dieser Stelle betont werden, dass die im Rahmen dieser Arbeit ausgeführten Beugungsexperimente allen Clusterionen vor der eigentlichen Durchführung ein Teil ihrer kinetischen Energie von ca. 25eV durch Stöße mit Heliumgas in Schwingungsmoden zugeführt wird. Die exakte Maximaltem- peratur kann aus den vorliegenden Daten nicht bestimmt werden. Eine Umwandlung zur Hochtemperaturstruktur sollte bei einer Prozesseffizienz von ungefähr 50% der kineti- schen Energie möglich sein (12eV → ΔT ≈ 400K)359. Die folgende Interpretation der TIED-Daten muss aus diesen genannten Gründen zwei Möglichkeiten berücksichtigen: 1. Das Clusterensemble bei einer Temperatur von T = 95K lässt sich mit einer einzigen Modellstruktur beschreiben. 2. Es liegt eine binäre Mischung unterschiedlicher Clusterstrukturen vor, die mit zwei sMtheo-Funktionen er- klärt werden müssen. Letzter Fall lässt sich möglicherweise durch einen qualitativen Vergleich der Streudaten stützen (siehe Abbildung 176). Beide sMexp-Funktionen zeigen eine gewisse Ähnlichkeit. Die Tieftemperaturfunktion kann scheinbar einfach aus der bei T = 530K gemessenen sMexp-Funktion durch Addition eines weiteren kleinen Bei- trags, der ein unstrukturiertes zweites Streumaximum besitzt, erzeugt werden. Theore- tisch liegt es im Rahmen der Möglichkeit durch eine einfache Subtraktion einer fcc- ähnlichen Modellfunktion oder sogar der experimentellen Hochtemperaturfunktion eine genäherte sM-Funktion des zweiten Isomers zu erzeugen. Im vorliegenden Fall scheitert dies jedoch aus mehreren Gründen, wie z.B. dem unbekannten experimentellen Hinter- grund, der nicht exakt identischen Ionenwolken und den Temperatureinflüssen der Schwingungsverbreiterung (DWF). Bei einer Strukturanalyse des Hochtemperaturensembles kann, wie bereits für größere (kalte warme) Aluminiumclusteranionen erfolgreich angewandt, ein fcc-Modell ver- wendet werden (siehe Abbildung 177, in einem Guptapotenzial relaxierte Struktur). Eine Anpassung ergibt Abweichungen um die Stellen s = 4,6Å-1, 6,0Å-1 und 7,6Å-1. Es ist deshalb davon auszugehen, dass nicht die exakte Geometrie jedoch das Bindungsmotiv erfolgreich gefunden wurde. Eine ausführliche Erklärung und mögliche allgemeine Ur- sachen der Abweichungen werden im Anschluss im Falle des Clusters Al128− diskutiert.