Seite - 76 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

5. Zinncluster-Kationen 2 3 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 80,5 (830eV) AnzahlAtome FragmentationenvonSn + 4 17,5 2 3 4 0 10 20 30 40 50 35,0 (630eV) AnzahlAtome FragmentationenvonSn + 4 11,0 54,0 2 3 4 0 10 20 30 40 50 AnzahlAtome 21,0 (330eV) FragmentationenvonSn + 4 31,5 47,5 a) b) c) Abbildung 5.17.: Die Teilabbildungen a, b und c zeigen jeweils Histogramme der Fragmentati- onsha¨ufigkeiten von Sn+4 bei drei verschiedenen Injektionsspannungen. Sn+4 : Sn + 4 ist der kleinste Cluster, bei dem Fragmentationen zu beobachten sind. Bei der ho¨chsten Spannung erha¨lt man mit 80,5% das Sn+2 , dem dominanten Kanal bei dieser Gro¨ße. Bei den anderen beiden Spannungen kann man jeweils Monomerverlust als ha¨ufigst populierten Kanal beobachten (vgl. Abb. 5.17). InTab.5.3sinddieEnergiendereinzelnenFragmentationskana¨leausDFT-Rechnungen dargestellt, um Aussagen u¨ber die Ursache der relativen Ha¨ufigkeiten der Fragmente treffen zu ko¨nnen. Die farbliche Hinterlegung ist wie folgt geordnet (von gerings- ter zu ho¨cherer Energie): 1 2 3 , sind weitere Kana¨le enthalten, deren Energien geringer als 3eV betragen, sind sie durch 4 gekennzeichnet. Es werden relative Ha¨ufigkeiten der Populationen der einzelnen Kana¨le mit den be- rechneten Energien fu¨r die Fragmentationen verglichen (Tab. 5.4 bei 630V). Fu¨r das Sn+15 wird als ha¨ufigster Zerfall das Sn + 8 beobachtet. Dieser Kanal ist auch der energetisch bevorzugte. Mit nur 2,17eV liegt er 0,2eV gu¨nstiger als der Zerfall zu Sn+9 (stellt in den Messungen den zweit-intensivsten Peak dar). Bei Sn + 14 resultiert die absolut geringste Energie fu¨r die Fragmentation (Sn+7+Sn7) aus den Rechnungen mit 1,77eV. Dieser Cluster wird als instabilster (aus den Rechnungen) im betrach- teten Gro¨ßenbereich identifiziert. Im Experiment wurde dies besta¨tigt, da in ca. der Ha¨lfte aller Fa¨lle der Zerfallsprozess auftritt. 2,06eV immerhin 0,5eV mehr Energie beno¨tigt man laut den Rechnungen fu¨r Fragmentation von Sn+13 in Sn + 6+Sn7. Bis zu dieser Gro¨ße ist der Verlust des neutralen Sn7 auffa¨llig. Das Sn7 wird als be- sonders stabil angesehen, da es bevorzugt gebildet wird. Auch bei einer Gro¨ße von 12-atomigen Zinnclustern erweist sich der Zerfall in das Sn+6 aus den Rechnungen und Experiment als u¨berdurchschnittlich ha¨ufig bzw. energetisch gu¨nstig. Somit bricht Sn+12 in zwei gleich große Teile, obwohl man aus der Struktur keine Sollbruchstelle erkennen kann. Im Gro¨ßenbereich von 11- bis 4-atomigen Clustern sind die Energien fu¨r den Monomerverlust zwar die gu¨nstigsten verglichen mit anderen berechneten Fragmentationskana¨len, allerdings mit ca. 3eV deutlich ho¨her als Energien fu¨r die Fragmentationen bei den gro¨ßeren Clustern. Dies sta¨rkt die experimentelle Beob- 76