Resonanzeffekte in Infrarotspektren moolekular aufgebauter Eispartikel (PDF)

Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Beispiele für Resonanzeffekte in Schwingungsspektren
molekularer Eispartikel untersucht. Ein Resonanztyp kommt dabei durch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Schwingungsniveaus innerhalb der einzelnen Moleküle eines Teilchens zustande. Der andere geht auf resonante Kopplung zwischen Schwingungsniveaus verschiedener Moleküle in einem Partikel zurück. Als Beispiel für den ersten Resonanztyp wurde die
Fermi-Resonanz zwischen der Carbonylstreckschwingung und dem ersten Oberton der C-C-Streckschwingung in Glycolaldehydpartikeln untersucht. Dieses lokale Resonanzphänomen erlaubt es, Schlüsse über die Konformation der einzelnen Moleküle in einem Partikel zu ziehen. Als Beispiel für resonante Kopplung zwischen verschiedenen Molekülen in einem Teilchen diente hier die Schwingungsexcitonenkopplung in molekularen Eispartikeln aus Ammoniak, Kohlenstoffdioxid, Distickstoffmonoxid und Schwefeldioxid. Solche nichtlokalen Resonanzphänomene enthalten Informationen über intrinsische Partikeleigenschaften, wie Teilchenform oder die Teilchengröße. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zudem eine neuartige Kollisionskühlzelle mit zwei Kammern aufgebaut. Dieser spezielle Aufbau soll unter anderem bei der Untersuchung von Phasenübergängen und reaktiven Prozessen mit Nanopartikeln zum Einsatz kommen.