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MS: Massenspektrometrie
MS 7: Fullerene: Eigenschaften und MS-Kalibration
MS 7.2: Vortrag
Donnerstag, 16. März 2006, 11:55–12:10, H1
Kohlenstoffcluster als Referenzmassen für die Flugzeitmassenspektrometrie — •Zheng Wang1, Wolfgang Plaß1, Christoph Scheidenberger2, Timo Dickel1, Sergey Eliseev1,2, Hans Geissel1,2 und Martin Petrick1 — 1II. Physikalisches Institut, JLU Gießen, 35392 Gießen — 2GSI, 64291 Darmstadt
Die Verwendung von Kohlenstoffclustern als absolute Massenreferenz ist ein wichtiger Beitrag zur Präzisionsmassenmessung. Für die Flugzeitmassenspektrometrie an exotischen Nukliden wurde daher eine neue Laserablationsionenquelle zur Erzeugung von Kohlenstoffclusterionen entwickelt.
In der Quelle wird eine Probe aus Fulleren (C60) bzw. SIGRADUR (glasartiger Kohlenstoff) mit einem frequenzverdoppelten Nd:YAG-Laser beschossen. Dabei lösen sich Kohlenstoffcluster von der Probenoberfläche und werden teilweise ionisiert und fragmentiert. Die Clusterbruchteile überdecken einen bereiten Massenbereich von 12 u bis zu 720 u.
Die Cluster-Quelle wurde in Betrieb genommen, in ihren Eigenschaften charakterisiert und zur Untersuchung eines Flugzeitmassenspektrometers eingesetzt. Die Kurz- und Langzeitstabilität der Quelle, ihre Fokusierungseigenschaft und die Abhängigkeit der Massenverteilung von dem Probenmaterial (C60, SIGRADUR) wurden untersucht. Zur Ionenkühlung und Modifikation der Zeitstruktur der Ionenpakete, die durch die Laserpulse gebildeten werden, wurde ein gasgefüllter RF-Quadrupol eingesetzt. Mit Hilfe der Clusterionen wurden systematische Fehler des Flugzeitmassenspektrometers, seine Massengenauigkeit und sein Massenauflösungsvermögen untersucht.