Winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie an massenselektierten Clustern mit Synchrotronstrahlung

• Antragsteller: Professor Dr. Gerd Ganteför
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 189888242

Eine neue Methode zur Photoelektronenspektroskopie an massenselektierten Clustern und Nanopartikeln wurde während der ersten Förderperiode entwickelt und soll nun für Messungen eingesetzt werden. Cluster müssen vor einem Experiment größenselektiert werden und dazu müssen die Teilchen geladen sein. Die geringe Targetdichte in einem Ionenstrahl wird meist durch eine hohe Lichtintensität eines Lasers kompensiert. Die maximale Photonenenergie kommerzieller Laser liegt bei 7,9 eV. Das beschränkt diese Experimente auf die Untersuchung der obersten besetzten Orbitale. Im Gegensatz dazu kann mit Synchrotronstrahlung das komplette Valenzband untersucht werden und auch Innerschalenspektroskopie ist möglich. Das Problem ist jedoch die geringe Intensität. Während der ersten Förderperiode konnten wir zeigen, dass die Valenzband-Photoelektronenspektroskopie an massenselektierten Clusterionen mit Synchrotronstrahlung möglich ist. Nach diesem ersten Erfolg wurde die Maschine weiter modifiziert und verbessert. Bei einer Lichtintensität von 10**13 Photonen/s ist es nun möglich, winkelaufgelöste Photoelektronenspektren innerhalb von zehn bis dreißig Minuten aufzuzeichnen. Nun soll die neue Technik für Studien der Chemisorption von O2, CO und N2 an Metallclustern eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Kooperationspartner: Dr. Thomas Gerber