Tieftemperatur Fluoreszenzmikroskopsystem mit Magnetfeldoption

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Beantragt wird ein Komplettsystem eines Tieftemperatur konfokalen Fluoreszenzmikroskops mit Magnetfeldoption, um komplexe Pi-konjugierte Makromoleküle, insbesondere konjugierte Polymere und deren Modellsysteme, zu untersuchen. Das System wird erstmals die Kombination von spektraler Information (der Emissionsfarbe) mit zeitlicher Dynamik (der Fluoreszenzlebensdauer und der Photonenstatistik) ermöglichen. Durch die diversen Freiheitsgrade makromolekularer Emitter in Bezug auf die Synthese wie auch die in der Verarbeitung einstellbare Morphologie werden einerseits neuartige Möglichkeiten der Kontrolle der Licht-Materie-Wechselwirkung auf der Ebene einzelner Photonen erwartet, andererseits aber auch ein tiefergehender Einblick in die spektroskopischen Eigenschaften dieser komplexen Materialien. Bei einer Temperatur von bis hinab zu 1,5 K wird ein Großteil der Schwingungsmoden ausgefroren, sodass ausgeprägte Nullphononlinien sichtbar werden, welche einen Einblick in die Kopplung zwischen einzelnen fluoreszierenden Einheiten des Makromoleküls erlauben. Mit starken Magnetfeldern soll einerseits diese Kopplung beeinflusst werden, andererseits aber auch die Bildung und Auswirkung molekularer Triplettanregungen manipuliert werden. Neben großen Pi-Systemen wird das Gerät auch zur Untersuchung neuartiger Einzelphotonenlichtquellen wie Übergangsmetalldichalkogenid Schichten, Perovskit Nanopartikeln und Kohlenstoffnanoröhrchen eingesetzt werden.