Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 6: Spektroskopie II

MO 6.8: Vortrag

Dienstag, 4. April 2000, 15:45–16:00, HS VI

fs-Photoelektronenspektroskopie am Protontransfersystem — •Stefan Lochbrunner¹, Michael Schmitt¹ und James Shaffer² — ¹Sektion Physik der Ludwig-Maximilians-Universität München — ²Steacie Institute for Molecular Sciences, NRC, Ottawa, Canada

Zeitaufgelöste Anrege-Abfrage-Photoelektronenspektroskopie erlaubt es, elektronische Zustandsändrungen von der Schwingungsdynamik zu unterscheiden und damit Prozesse zu identifizieren, die bei komplexen photochemischen Vorgängen ablaufen [1]. Intramolekularer Protontransfer im elektronisch angeregten Zustand (ESIPT) bietet die Möglichkeit, Bindungsbruch und -neubildung zu studieren, ist aber durch parallel verlaufende Schwingungs- und Elektronendynamik gekennzeichnet. Anhand des ESIPT von o-Hydroxybenzaldehyd wird gezeigt, daß sich mit Hilfe von Photoelektronenspektrokopie auf der Femtosekundenzeitskala Zustandsänderung nicht nur verfolgen, sondern auch identifizieren lassen. Bei den vorgestellten Experimenten wurde die Zentralwellenlänge der Anregeimpulse über das nahezu gesammte Absorptionsspektrum von 286 nm bis 346 nm abgestimmt und für die Abtastimpulse eine Zentralwellenlänge von 208 nm gewählt. Die Kreuzkorrelation (FWHM) betrug 180 fs. Die Messungen zeigen, daß der Protontransfer in weniger als 100 fs auf einer flachen, aber barrierelosen Potentialfläche abläuft. Die Protontransfer-Form hat eine Lebensdauer von einigen Pikosekunden bevor das Molekül durch interne Konversion in den Grundzustand zurückkehrt. Die Lebensdauer verringert sich dabei mit zunehmender Überschußenergie.

[1] V. Blanchet, M. Z. Zgierski, T. Seidemann, and A. Stolow; Nature 401, 52 (1999)