Excitation of soft vibrational modes of large clusters and molecules by helium atom scattering

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Mit der von uns erfolgreich eingesetzten Methode der inelastischen Heliumatom-Streuung sollen die sogenannten weichen Schwingungsmoden einer Reihe von komplexen Systemen gemessen werden, die auf andere Weise nur schwer zugänglich sind, aber wichtige Informationen über den Zustand und das dynamische Verhalten dieser Systeme liefern. Im einzelnen sollen dabei die völlig unterschiedlichen Systeme großer Cluster und großer Moleküle untersucht werden. Im ersten Fall ist das Ziel, die kollektiven Anregungen der Cluster, die den Phononen des Festkörpers entsprechen, als Funktion der Clustergröße zu messen und Aussagen über den Anregungsmodus und den jeweiligen Aggregatzustand zu gewinnen. Zunächst sind in Fortsetzung bereits begonnener Experimente Untersuchungen an H2O vorgesehen, um die Größenabhängigkeit vollständig aufzuklären. Dann sollen in systematischer Weise die van der Waals-Systeme Ne und CO2 sowie das Wasserstoffbrücken-Netzwerk CH3OH untersucht werden. Sie sollten sich nach den bisherigen Erkenntnissen völlig verschieden verhalten. Im zweiten Fall sollen die niederfrequenten Torsions-, Ring- oder Schmetterlingsschwingungen von großen Molekülen gemessen werden, die teilweise der Infrarot- und Ramanspektroskopie nicht zugänglich sind. Hier sind lange Kohlenwasserstoffketten, die Fullerene, die Gruppe der Metall-Phthalocyanine und Indol mit den verwandten Molekülen Tryptophan und Tyrosin vorgesehen. Sie spielen eine wichtige Rolle als Farbstoffe oder Vorstufen der Aminosäuren.