Web-Books
im Austria-Forum
Austria-Forum
Web-Books
Naturwissenschaften
Chemie
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Seite - 20 -
  • Benutzer
  • Version
    • Vollversion
    • Textversion
  • Sprache
    • Deutsch
    • English - Englisch

Seite - 20 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Bild der Seite - 20 -

Bild der Seite - 20 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Text der Seite - 20 -

20 Das TIED-Experiment Abbildung 7: Perforiertes Goldtarget (vier Bohrungen) und Nickeltarget zur Erzeugung heteroatomarer Clusterionen. 3.3 Das Flugzeitmassenspektrometer Neben der recht einfachen Konstruktionsweise bietet ein Flugzeitmassenspektrometer die günstigen Eigenschaften einen durch einfaches Verlängern der Detektionszeit theo- retisch unbegrenzten Massenbereich untersuchen zu können. Ebenso werden sämtliche Massen in einer einzigen Aufzeichnung erfasst und müssen nicht einzeln in einem müh- samen zu wiederholenden Scanmodus untersucht werden (Felgett-Vorteil42). Ein Ion mit einer Ladung z erhält in einem elektrischen homogenen Feld mit dem Betrag E un- abhängig seiner Masse m die kinetische Energie Ekin. Die Geschwindigkeit v die daraus für einen feldfreien Flug der Länge s resultiert ist verknüpft durch: 21 2kin E z E l mv= ⋅ ⋅ = mit sv t = . (18) Dabei ist l die Länge der Beschleunigungsstrecke, in der das Feld E wirkt. Hält man sämtliche experimentellen Größen (E, l, s) konstant, ergibt sich die für unterschiedliche Ionen ein wurzelförmiger Zusammenhang des m/z-Verhältnisses mit der Flugzeit (siehe Abbildung 6): 2 s m mt z zzEl = ∝ . (19) Die Schwächen der Methode liegen in den Limitierungen der Auflösung aufgrund unterschiedlicher Startbedingungen der Ionen (mit gleichem m/z), die z.T. schwer zu kontrollieren sind. Dies betrifft die Startzeit, den Startort im Beschleunigungsfeld, die kinetische Energie zu Beginn und deren Richtung (z.B. aufgrund einer Temperatur- verteilung). Die verschiedenen Startpositionen z.B. aufgrund eines endlich ausgedehnten Ionen- strahls lassen sich mit einer zweistufigen Beschleunigungsregion, dem sog. Wiley- McLaren-Aufbau43, korrigieren. Durch die geeignete Wahl des Verhältnisses zweier
zurück zum  Buch Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung"
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Titel
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Autor
Thomas Rapps
Verlag
KIT Scientific Publishing
Datum
2012
Sprache
deutsch
Lizenz
CC BY-NC-ND 3.0
ISBN
978-3-86644-878-0
Abmessungen
21.0 x 29.7 cm
Seiten
390
Schlagwörter
Elektronenbeugung, Nano-Metallcluster, Gasphase, massenselektiv, Strukturbestimmung
Kategorien
Naturwissenschaften Chemie

Inhaltsverzeichnis

  1. Abstract
  2. 1 Einleitung 1
  3. 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
    1. 2.1 Einführung in die Streutheorie 7
    2. 2.2 Streuung am Molekül 9
    3. 2.3 Anwendung der Streutheorie 10
    4. 2.4 Näherungen 11
  4. 3 Das TIED-Experiment 15
    1. 3.1 Das Vakuumsystem 17
    2. 3.2 Die Clusterquelle 17
    3. 3.3 Das Flugzeitmassenspektrometer 20
    4. 3.4 Der Massenfilter 21
    5. 3.5 Die Paulfalle 23
    6. 3.6 Durchführung des Beugungsexperiments 27
    7. 3.7 Datenanalyse 29
  5. 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
    1. 4.1 Dichtefunktionaltheorie 35
    2. 4.2 Genetischer Algorithmus (GA) 42
  6. 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
    1. 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
    2. 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
    3. 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
    4. 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
    5. 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
    6. 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
  7. 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
    1. 6.1 Kupfercluster (Cun−, 19 ≤ n ≤ 71) 205
    2. 6.2 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Kupfercluster (Cu55±x−, x = 1–2) 226
    3. 6.3 Aluminiumcluster (Aln−, 55 ≤ n ≤ 147) 240
  8. 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
  9. 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
    1. Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
      1. A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
      2. A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
      3. A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
      4. A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
      5. A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
      6. A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
      7. A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
    2. Anhang B: Apparative Entwicklung 305
      1. B.1 Erhöhung der Sensitivität 305
      2. B.2 Designstudie zur Auflösungserhöhung des TOF-Instruments 306
    3. Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
    4. Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
  10. Abbildungsverzeichnis 321
  11. Tabellenverzeichnis 331
  12. Literaturverzeichnis 333
Web-Books
Bibliothek
Datenschutz
Impressum
Austria-Forum
Austria-Forum
Web-Books
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung