Zustandsselektive Untersuchung der Reaktionsdynamik kleiner Moleküle

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Das Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung der Dynamik elementarer chemischer Reaktionen von Radikalen anhand der Messung zustandsaufgelöster differentieller Streuquerschnitte. Zur Zeit werden die Untersuchungen an dem Reaktionssystem OH+D2=HOD+D durchgeführt. Diese Reaktion gilt als Benchmarksystem zur Überprüfung der Güte quantenmechanischer Rechnungen und spielt eine Schlüsselrolle in vielen Reaktionsketten in der Atmosphärenchemie sowie in der Astrophysik. Erst wenn die jetzigen schwierigen Vorarbeiten erfolgreich sind, sollen auch andere Reaktionssysteme untersucht werden. Neben der Erzeugung einer ausreichenden Anzahl von energiereichen OH-Radikalen, die ein großes experimentelles Problem darstellt, wird, parallel zu den Arbeiten an OH+D2=HOD+D, mit großem Erfolg ein neuer Detektor entwickelt, der, im Unterschied zur bisherigen Technik (differentielle Flugzeitmessung am D-Atom) die komplette Flugzeit- und Winkelverteilung aller D-Atome aus der Reaktion gleichzeitig messen kann.Es besteht ein enger inhaltlicher Zusammenhang mit Arbeiten des Antragstellers zu der Bedeutung der Reaktion in der Astrophysik. Danach kann das in der Reaktion OH+H2=H2O+H neu gebildete Wasser sowohl die neuerdings beobachteten 6 µm IR Emissionsspektren aus Gebieten neugeborener Sterne als auch astronomische H2O- Maser in Gebieten mit hoher Wasserbildungsrate erklären.