UV-Absorptionssektroskopie astrophysikalisch relevanter Moleküle im Düsenstrahl

Arold,Marco GND

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Absorptionsspektroskopie an kalten Molekülen in der Gasphase. Für die Erzeugung der kalten Moleküle in der Gasphase wurde eine Überschallexpansion des Puffergases Argon oder Helium, welches mit den zu untersuchenden Molekülen vermischt wird, eingesetzt. Untersuchte astrophysikalisch relevante Moleküle sind Moleküle aus der Gruppe der polyzyklisch aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAHs) und das Biomolekül Tryptophan. Zur Verdampfung der Moleküle wurde zum Einen die in unserer Gruppe etablierte Verdampfungstechnik des einfachen thermischen Heizens verwendet. Zum Anderen wurden zwei unterschiedliche Designs von Laserverdampfungsquellen technisch umgesetzt und deren Verwendung in Verbindung mit der sogenannten Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS) untersucht. Der Unterschied beider Quellen liegt im Ort der Laserverdampfung. Zuerst wurde eine Quelle konstruiert, bei der die Laserverdampfung außerhalb einer gepulsten Düse stattfindet. Später wurde eine weitere Quelle, bei welcher die Laserverdampfung in den Expansionskanal verlagert wurde, konstruiert. Zur Charakterisierung beider Quellen wurden Moleküle mit bereits bekannten Absorptionsspektren verdampft. Die interne Laserverdampfungsquelle wurde mit dem Radikal C3 charakterisiert, welches bei der Verdampfung eines Graphitstabes entstand und in der Überschallexpansion gekühlt wurde. Ein weiterer Bestandteil der Arbeit war die Untersuchung der Laserverdampfung mit verschiedenen Matrixmaterialien mittels der resonanzverstärkten Multi-Photon-Ionisations-Technik (REMPI) und Tryptophan als Testmolekül. Diese Arbeiten wurden im Rahmen einer Kooperation am Laboratoire Francis Perrin (CEA-Sacley, Gif-Sur-Yvette, Frankreich) durchgeführt. Als Matrix wurden synthetischer Graphit mit Partikelgrößen im µm-Bereich, Kohlenstoff-Nanoteilchen, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Silicium-Nanoteilchen eingesetzt.

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Arold, Marco: UV-Absorptionssektroskopie astrophysikalisch relevanter Moleküle im Düsenstrahl. 2009.

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