Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO IV: HV IV

MO IV.1: Hauptvortrag

Dienstag, 4. April 2000, 12:20–13:00, HS VI

Elementarreaktionen zustandsselektierter HCl⁺-Kationen — •Karl-Michael Weitzel — Freie Universität Berlin, Physikalische und Theoretische Chemie, Takustr. 3, 14195 Berlin

Die Reaktionen von Molekül-Ionen in selektierten Schwingungszuständen haben in den vergangenen Jahren u.a. im Hinblick auf moden-selektive Prozesse große Aufmerksamkeit erhalten [1,2]. In diesem Beitrag werden Reaktionen von HCl⁺-Molekül-Ionen in wohldefinierten rovibronischen Zuständen beschrieben. Hierzu wurden die HCl⁺-Ionen in einer 2+1 resonanzverstärkten Mehrphotonenionisation erzeugt. Dieser Prozess führt zu HCl⁺ Ionen im Schwingungsgrundzustand mit einer Rotationsdrehimpulsquantenzahl N+, die von 0 bis ca. 10 variiert werden kann.

Die so erzeugten HCl⁺ Ionen können in einem zweiten Schritt durch einen zweiten Laser zur Prädissoziation angeregt werden. Die Studien zeigen, dass die zustandsselektive Prädissoziation von HCl⁺ Ionen mit vollständiger Kontrolle von Spin-, Rotations-, und Gesamtdrehimpuls möglich ist [1]. Die Prädissoziations- lebensdauer sinkt mit zunehmender Schwingungsquantenzahl dramatisch ab.

In einem weiteren Experiment werden die oben beschriebenen zustandsselektierten HCl+ Ionen in einer Ionen-Molekül-Reaktion mit Ethylen zur Reaktion gebracht. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen werden entweder der einfache Ladungs- transfer unter Bildung von C2H4+ oder nahezu selektiv der dissoziative Ladungstransfer unter Bildung von C2H3+ beobachtet[2].

[1] M. Penno, A. Holzwarth und K.-M. Weitzel, Mol. Phys., 97, 43, (1999)

[2] M. Malow und K.-M. Weitzel, in Vorbereitung