Analyse der sequentiellen Photodissoziationsdynamik von SCl2, PCl3, SPCl3 und CH3Br mittels 3D-Imaging

Ott, Oliver

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-320

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Analyse der sequentiellen Photodissoziationsdynamik von SCl2, PCl3, SPCl3 und CH3Br mittels 3D-Imaging

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Das Ziel der Forschung ist das fundamentale Verständnis chemischer Reaktionen. Die Untersuchung des Mechanismus von Fragmentationsprozessen führt zu detaillierten Kenntnissen auf dem Gebiet komplexer Reaktionsprozesse wie Prozesse in der Atmosphärenchemie und Verbrennungsprozesse. Wir wollen mit vollständiger Auflösung der Quantenzustände wissen, auf welchem Weg sich das System auf der angeregten Hyperpotentialfläche bewegt. Um diese Fragen zu beantworten, wurde die sequentielle Photodissoziationsdynamik von Schwefeldichlorid, Phosphortrichlorid, Thiophosphorylchlorid und Brommethan mittels 3D-Imaging des Photodissoziationsproduktes Chlor bzw. Brom im Grundzustand und spin-bahn-angeregten Zustand untersucht. Das dreidimensionale Photofragment-Imaging beinhaltet einen kalten Überschallmolekularstrahl, einen zustandselektiven REMPI-Nachweis der Photofragmente und ein Flugzeitmassenspektrometer in Kombination mit einem positionssensitiven Detektor für die Ionen. Mit diesem Verfahren wird der vollständige dreidimensionale Geschwindigkeitsvektor eines Reaktionsproduktes direkt bestimmt.

The aim of the research is the fundamental understanding of chemical reactions. The study of the mechanism of fragmentation processes provides detailed knowledge in the field of complex reaction processes, as there are processes in atmospheric chemistry and combustion processes. We want to know which way the system will follow on the excited potential energy surface in the full quantum state definition. To answer these questions the sequential photodissociation dynamics of sulfur dichloride, phosphorus trichloride, thiophosphoryl chloride, and bromomethane have been studied by 3D imaging of the photodissociation product chlorine or bromine respectively in the ground state and the excited spin-orbit state. The three-dimensional photofragment imaging technique includes a cold supersonic molecular beam, a state-selective REMPI detection of the photofragments, and a TOF mass spectrometer combined with a position-sensitive detector for ions. Applying this technique the complete three-dimensional velocity vector of a reaction product is directly determined.