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MO: Molekülphysik

MO 3: Cluster I: Moleküle und Atome in Heliumclustern (gemeinsam mit FV Atomphysik)

MO 3.6: Vortrag

Montag, 4. März 2002, 17:45–18:00, HS 01/E01

Die Schalenstruktur in Magnesium–Clustern — •Th. Diederich, T. Döppner, J. Tiggesbäumker und K.-H. Meiwes–Broer — FB Physik, Universität Rostock

Die Erzeugung von Clustern aus hochreaktiven Elemente wie Magnesium stellt eine experimentelle Herausforderung dar. Durch die Einlagerung solcher Atome in Heliumtropfen (pick–up) ist es gelungen, reine Magnesium–Cluster herzustellen. Die Größenverteilung kann mit Hilfe des Dampfdruckes und der Heliumtröpfchengröße über einen weiten Bereich variiert werden.

Die durch unterschiedliche Ionisationsmethoden gewonnenen Massenspektren zeigen eine Intensitätsverteilung, die in allen Größenbereichen geprägt ist durch Stufen, Peaks und Cluster mit nahezu verschwindender Intensität. Für kleine Cluster kann diese Struktur elektronischen Schalenabschlüssen zugeordnet werden. Die auftretenden magischen Zahlen stimmen nur teilweise mit den für die Alkalicluster bekannten überein, sind aber im Rahmen eines Level–Interchange-Modells erklärbar [1]. Die vollständige Delokalisierung der Elektronen ist bei etwa 20 Atomen erreicht. Für Cluster größer als 100 Atome sind die magischen Zahlen anfangs sowohl elektronischen als auch geometrischen, später nur noch geometrischen Schalenabschlüßen zuzuordnen.

[1] Th. Diederich, T. Döppner, J. Braune, J. Tiggesbäumker, K.–H. Meiwes–Broer. Phys. Rev. Lett., 86(21):4807-4810, 2001