Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 7: Poster: AMS, Fallen, MS mit 100 nm Ortsauflösung

MS 7.2: Poster

Dienstag, 17. März 1998, 14:00–18:00, PF

Zerstörungsfreie Massenbestimmung von Sub-Mikrometerteilchen in einem Ionenspeicher — •S. Wellert, J. Illemann, S. Schlemmer und D. Gerlich — Institut für Physik, Technische Universität Chemnitz, 09107 Chemnitz

In einer modifizerten Paulfalle werden einzelne Sub-Mikrometerteilchen (SiO₂-Monosphären, 250 nm bis 1000 nm) unter UHV-Bedingungen gespeichert. Das gespeicherte Teilchen bewegt sich im Gaußprofil eines Lasers. Dies führt zu einer Modulation des gemessenen Streulichts. Aus der charakteristischen Frequenz der Säkularbewegung (Hz-Bereich) des Partikels läßt sich so die spezifische Ladung zerstörungsfrei und sehr präzise bestimmen. Durch Umladung in Schritten einzelner Elementarladungen kann darüber hinaus auch die Masse bestimmt werden. Die Massenauflösung des jetzigen Aufbaus ist besser als ein Promille. Mittels dieser neuen Methode können Masse und Ladung über große Zeiten verfolgt und Änderungen der Bedeckung im Sub-Monolagenbereich gemessen werden. In Verbindung mit der Messung anderer physikalischer Meßgrößen kann deren Abhängigkeit von der Teilchengröße oder auch vom Bedeckungsgrad bestimmt werden. Das generelle Problem der Teilchenagglomeration für Partikel dieser Größe wird diskutiert. Grenzen der Streulichtmethode und deren Überwindung werden aufgezeigt.