Vibrationsaufgelöste Rumpfanregungs-Spektroskopie von (quasi-)symmetrischen zweiatomigen Molekülionen

• Antragsteller: Dr. Pierre-Michel Hillenbrand; Professor Dr. Stefan Schippers
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536103037

Ziel des Projektes ist die Durchführung von Experimenten zur vibrationsaufgelösten Rumpfanregungs-Spektroskopie von symmetrischen und quasi-symmetrischen zweiatomigen Molekülionen, insbesondere C2+, CN+, N2+, CO+, NO+ und O2+. Wir möchten die spektroskopischen Konstanten von rumpfangeregten Zuständen experimentell bestimmen, die wir als elektronische Zustände mit einem K-Schalen-Loch definieren. Unsere Ergebnisse werden dem Forschungsfeld als wertvolle Referenzdaten für die Entwicklung von exakten theoretischen Modellen zweiatomiger Molekülionen dienen. Während Rumpfanregungs-Spektroskopie von neutralen Molekülen routinemäßig an Synchrotronstrahlungsquellen durchgeführt wird, müssen für Messungen an Molekülionen zusätzliche technische Herausforderungen überwunden werden. Dazu werden wir einen neuen experimentellen Ansatz anwenden, bei dem wir unsere vorhandene Photonen-Ionen-Strahl-Apparatur, welche wir an der Synchrotronstrahlungsquelle PETRA III betreiben, mit einem neuen positionsempfindlichen Detektor für Molekülfragmente ergänzen. Kombinierte Messungen an zweiatomigen Molekülionen, an neutralen zweiatomigen Molekülen sowie an hochgeladenen Ionen werden Kalibrationsunsicherheiten wesentlich verringern und eine Bestimmung der spektroskopischen Konstanten mit unübertroffener Genauigkeit ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen