Page - 305 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

305 Anhang B: Apparative Entwicklung Verschiedene Komponenten des TIED-Experiments wurden systematisch untersucht und im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Ebenso sind vor einer praktischen Umsetzung häufig Simulationen zur Abschätzung der Verbesserungsmöglichkeiten durchgeführt worden. Im Folgenden sind einige ausgewählte Ergebnisse der im Rahmen dieser Arbeit angestrengten Entwicklungen dargestellt. B.1 Erhöhung der Sensitivität Die Limitierungen des Beugungsexperiments resultierten aus der niedrigen Anzahl ge- streuter Elektronen (Signal-Rausch-Verhältnis) und indirekt aus der für die Untersu- chung massenselektierter Metallcluster geforderten Massenauflösung (exakt definierte Atomanzahl). Da die maximale Anzahl an massenselektierter Streuzentren im Experi- ment aufgrund von Raumladungseffekten in der Paulfalle begrenzt ist, und zudem in der Falle eine präzise Massenselektion mit zunehmender Anzahl an gespeicherter Clustern erschwert wird (siehe Kapitel 3.5, nichtlineare Resonanzen), wurden zunächst am TIED-Experiment vor allem Metallcluster aus schweren Elementen in der Größenord- nung von 11 bis 79 Atomen untersucht. Hier ist sowohl der experimentelle Streuquer- schnitt (proportional zum Quadrat der Kernladungszahl, ~Z2) als auch die Massendiffe- renz zu Clustern mit größerer oder kleinerer Nuklearität, die in einer kontinuierlich ar- beitenden Gasaggregationsquelle erzeugt werden, günstig. Abbildung 210: links – Vergleich der experimentellen molekularen Beugungsintensität sMexp von Ag55– (oben) und Cu55– (unten) mit Fallenmassenselektion (schwarze Kurve) und Quadrupolmassenselektion (rote Kurve). rechts – time-of-flight Massenspektrum von Aln– (monoisotopisch, Δm = 27 amu) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Å1 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 400 800 tof (µs) s / Å-1 Ag55 Cu55 – –