Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 4: Cluster I: Methoden

MO 4.2: Vortrag

Montag, 3. März 1997, 16:15–16:30, P2

Erzeugung kleiner Van-der-Waals-Cluster in einer Strömungskühlzelle unterhalb 10 K — •S. Bauerecker¹, F. Taucher¹, C. Weitkamp¹, F.-W. Schaper² und H.K. Cammenga³ — ¹Institut für Physikalische und Chemische Analytik, GKSS Forschungszentrum, Max-Planck-Str. 1, 21502 Geesthacht — ²Institut für Technische Physik, TU Braunschweig — ³Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, TU Braunschweig

Bei geeigneten Bedingungen für Druck und Meßgasdichte bilden sich aus den Molekülen eines in kaltes Helium eingeführten unterkühlten Gases um so kleinere Cluster, je tiefer die Temperatur ist. Die damit verbundene hohe Übersättigung führt zu einer großen Rate sich bildender Keime, die aufgrund der geringen Anzahl verbleibender Monomere und ihrer temperaturbedingt geringen Diffusionsgeschwindigkeit nur geringfügig wachsen. In diesem Beitrag werden erste Ergebnisse vorgestellt, die mit einer über flüssiges Helium gekühlten Strömungszelle erzielt wurden. Die Kühlzelle hat einen vertikalen Aufbau mit nur einem Fenster, das bei Raumtemperatur gehalten wird. Das Meßgas wird über eine vakuumisolierte heizbare Einlaßvorrichtung, die minimalen Wärmeeintrag gewährleistet, in die kalte Zelle eingeführt, durch die es vorzugsweise auf der Achse strömt. Die Kühlzelle ist für einen Druckbereich von weniger als 0,001 bis 2000 mbar und für einen Temperaturbereich von 2 bis 100 K ausgelegt. Es werden FTIR-Spektren kleiner homogener Cluster von CO, CH₄ und CO₂ bei Temperaturen unterhalb von 10 K diskutiert.