Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 10: Cluster II: Anregungen

MO 10.5: Vortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 15:00–15:15, P2

Ungewöhnliche Fragmentierung großer Cluster bei der Wechselwirkung mit Elektronen — •S. Schütte, U. Buck und C. Bobbert — MPI für Strömungsforschung, Bunsenstraße 10, D-37073 Göttingen

Das Fragmentierungsmodell kleiner Cluster geht von der Annahme aus, daß ein ionisierendes Elektron unabhängig von der Clustergröße N und der Elektronenenergie E einen festen Energiebetrag von maximal einigen Elektronenvolt im Cluster deponiert. Daher sollte – wie in RRK-Rechnungen gezeigt wird – bei wachsendem N die Anzahl abdamfender Monomere Δ N abnehmen. Die hier vorzustellenden Messungen an großen Clustern (100≤ N ≤ 10000) belegen jedoch ein gegenteiliges Verhalten. Für alle untersuchten Systeme (Ar, Kr, Xe, NH₃, H₂O) wurde – unabhängig von E – ein linearer Anstieg von Δ N mit N nachgewiesen, wobei der Cluster bis zu 80% seiner Teilchen verliert. Der für eine Clustergröße gemessene Verlauf Δ N(E) steht für Energien zwischen 100 und 1500eV qualitativ in guter Übereinstimmung mit dem berechneten Abbremsvermögen eines Festkörpers. Ein quantitativer Vergleich mit Sputtering–Experimenten an dünnen festen Schichten zeigt jedoch, daß die Zahl der abdampfenden Monomere bei Clustern um bis zu drei Größenordnungen höher liegt als beim entsprechenden Festkörper. Damit wird hier ein neuer spezifischer Clustereffekt beschrieben, der die außergewöhnliche Eigenschaft besitzt, im untersuchten Größenbereich bis N=10000 nicht gegen das Verhalten des Festkörpers zu konvergieren.