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260 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse
dahingegen davon auszugehen, dass Entropieeffekte eine signifikante Rolle spielen und
die Symmetrieeigenschaften der Clusterstruktur zu berücksichtigen sind. Dies gilt zu
beachten, findet man eine binäre Mischung bestehend aus einem a- und einem chiralen
Isomer. Eine Auflistung der Isomernummer mit statistischer Gewichtung ist im Anhang
D zu finden.
Abbildung 181: links – Ensemble aus 223 zehnatomigen Strukturen (hartes Kugelpotenzial)
nach N. Arkus.367 Für eine genauere Inspektion siehe Abbildung 215 (Seite 314). rechts – R-
Histogramme der Fits der Ensemblestrukturen an simulierte experimentelle Streufunktionen
ausgewählter Strukturen.
In einem ersten Schritt erfolgt die Anpassung der zehn Fitparameter ungewichtet und
für den begrenzten Datenbereich s = 0–20Å-1 (siehe Abbildung 181, rechts). Die syste-
matische Analyse der aus 49.729 Fits (223 x 223) erzeugten Gütewerte stellt eine große
Herausforderung dar. Die R-Wert-Häufigkeiten einiger ausgewählter Strukturen zeigen
i.d.R. eine multimodale Verteilung mit unterschiedlichen Charakteristiken (z.B. Anzahl
an Maxima, absolute Position, relative Position zu anderen Maxima). Die Häufungen
bestimmter R-Werte könnten darauf hinweisen, dass strukturelle Ähnlichkeiten ursäch-
lich sind.
Die CNA-Analyse
Die Definition eines Ähnlichkeitsmotivs bezüglich des Gütefaktors wird mit Hilfe der
CNA-Analyse369,370 (CNA, common neighbour analysis) unter Verwendung des Pro-
gramms SIMPL371 durchgeführt. Die Analysemethode untersucht die lokale Ordnung
von Strukturen, indem die Anzahl gemeinsamer Nachbaratome, die durch einen festzu-
legenden Abstand (Cutoff-Radius, rcutoff) definiert werden, aller möglichen Paare an
Atomen gezählt und einer charakteristischen Signatur zugeordnet werden (z.B. 1550,
2440; siehe Abbildung 182). Bei einer Clustergröße von zehn Atomen und einem Cut-
off-Radius der 1,2-fachen Länge des Atomdurchmessers treten in dem Ensemble nahezu
ausschließlich nicht-triviale Signaturen auf, d.h. der Fall, dass zwei Atome innerhalb
des charakteristischen Abstands keine Nachbarn besitzen, die zugleich Nachbarn des
anderen Atoms sind, tritt nicht auf. Prinzipiell lässt sich die Fernordnung – speziell im
Rw-Wert (%)
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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Title
- Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Author
- Thomas Rapps
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2012
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-878-0
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 390
- Keywords
- Elektronenbeugung, Nano-Metallcluster, Gasphase, massenselektiv, Strukturbestimmung
- Categories
- Naturwissenschaften Chemie
Table of contents
- Abstract
- 1 Einleitung 1
- 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
- 3 Das TIED-Experiment 15
- 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
- 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
- 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
- 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
- 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
- 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
- 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
- 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
- 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
- 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
- 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
- A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
- A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
- A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
- A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
- A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
- A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
- Anhang B: Apparative Entwicklung 305
- Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
- Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- Abbildungsverzeichnis 321
- Tabellenverzeichnis 331
- Literaturverzeichnis 333