Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 4: Spektroskopie II

MO 4.1: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 16:30–16:45, PA2

Zeitaufgelöste Emissionsspektroskopie von kohlenstoff- und
stickstoffhaltigen Kettenmolekülen — •Stefan Kalhofer, Ivo Cermak, Iva Cermakova und Wolfgang Krätschmer — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980, D-69029 Heidelberg

Kleine Kohlenstoffmoleküle (C₁ - C₃) werden durch Verdampfung von Graphit im Vakuum produziert. Der Kohlenstoffdampf wird massenspektrometrisch untersucht und anschließend in Argonmatrizen eingebettet. Durch chemische Reaktionen mit anderen Kohlenstoffmolekülen aber auch mit weiteren Partnern können dort größere, komplexere Strukturen gebildet werden. Zu deren Identifizierung verwenden wir die FT-Absorptionsspektroskopie. Ferner regen wir die eingebetteten Spezies mit einem gepulsten Farbstofflaser selektiv an. Mit einem Photodioden-Gitterspektrometer (OMA) werden zeitaufgelöste Emissionsspektren gemessen. Durch vielfache Verbesserungen unserer Apparatur können wir Emissionslinien nachweisen, deren äquivalente Quantenausbeute kleiner als 10⁻⁸ ist.
Wir haben die vibratorische Struktur sowohl der Grundzustände als auch elektronisch angeregter Zustände von Kohlenstoffmolekülen (C₃, C₆ und längere Ketten) sowie von CNN untersucht. Durch die zeitaufgelöste Spektroskopie konnten wir auch die Be- und Entvölkerung von angeregten Zuständen und somit die Lebensdauern bestimmen. Im Gegensatz zu den schnellen vibratorischen Relaxationen von reinen Kohlenstoffmolekülen, konnten wir bei CNN einen deutlich langsameren Zerfall der vibratorischen Niveaus feststellen.