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Engineering

Separación espacial de conformadores moleculares y cúmulos

Published: January 9, 2014 doi: 10.3791/51137
Automatic Translation
1, 1, 1, 1,2, 1, 1,3, 1,2,3
1Center for Free-Electron Laser Science, CFEL, DESY, 2Department of Physics, University of Hamburg, 3The Hamburg Center for Ultrafast Imaging, University of Hamburg

Summary

Presentamos una técnica que permite la separación espacial de diferentes conformadores o clusters presentes en un haz molecular. Un deflector electrostático se utiliza para separar especies por su relación de momento masa-dipolo, lo que lleva a la producción de conjuntos en fase gaseosa de un solo conformer o estequiometría de racimo.

Abstract

Los experimentos de física molecular en fase gaseosa y química física comúnmente utilizan expansiones supersónicas a través de válvulas pulsadas para la producción de haces moleculares fríos. Sin embargo, estos haces a menudo contienen múltiples conformadores y grupos, incluso a bajas temperaturas de rotación. Presentamos una metodología experimental que permite la separación espacial de estas partes constituyentes de una expansión de haz molecular. Usando un deflector eléctrico, el haz se separa por su relación de momento masa-dipolo, análoga a un doblador o a un espectrómetro de masas del sector eléctrico que dispersa espacialmente moléculas cargadas sobre la base de su relación masa-carga. Este deflector explota el efecto Stark en un campo eléctrico no homogéneo y permite la separación de especies individuales de moléculas y grupos polares neutros. Además, permite la selección de la parte más fría de un haz molecular, ya que los estados cuánticos rotacionales de baja energía generalmente experimentan la mayor desviación. Diferentes isómeros estructurales (conformadores) de una especie pueden ser separados debido a la diferente disposición de los grupos funcionales, lo que conduce a distintos momentos dipolares. Estos son explotados por el deflector electrostático para la producción de una muestra conformacionalmente pura a partir de un haz molecular. Del mismo modo, se pueden seleccionar estequiometrías específicas de cúmulos, ya que la masa y el momento dipolar de un cúmulo dado dependen del grado de solvatación alrededor de la molécula madre. Esto permite experimentos sobre tamaños y estructuras de conglomerados específicos, lo que permite el estudio sistemático de la solvatación de moléculas neutras.

Introduction

Los experimentos modernos de física molecular en fase gaseosa y química física a menudo utilizan expansiones supersónicas de moléculas diana para producir muestras moleculares rotacionalmente frías dentro de un haz molecular. Sin embargo, incluso a bajas temperaturas de rotación de 1 K, que se pueden lograr rutinariamente utilizando expansiones supersónicas, las moléculas grandes todavía pueden permanecer en múltiples conformaciones dentro del haz1. Del mismo modo, la producción de cúmulos moleculares en una fuente de haz no resulta en una sola especie, sino más bien en la formación de una "sopa de racimos", que contiene muchas estequiometrías de racimo diferentes, así como moléculas madre puras restantes. Esto dificulta el estudio de estos sistemas con técnicas novedosas como la obtención de imágenes de orbitales moleculares2,distribuciones angulares de fotoelectrones de marco molecular3-5 oelectrón 6-10 y difracción de rayos X11-13, ya que requieren muestras puras, consistentes y homogéneas en la fase gaseosa.

Si bien actualmente se dispone de varias metodologías para separar diferentes conformadores de especies cargadas en la fasegaseosa (por ejemplo, tubos de deriva de movilidadiónica 14,15)y los grupos cargados se separan fácilmente por su relación masa-carga, estas técnicas no son aplicables a las especies neutras. Recientemente hemos demostrado que estos problemas pueden ser superados con el uso de un dispositivo de deflexión electrostática16,17,permitiendo la separación de conformadores moleculares, así como grupos y la producción de haces moleculares rotacionalmente fríos.

El uso de la deflexión electrostática es una técnica clásica de haz molecular, cuyo origen se remonta a mucho tiempo atrás18,19. Las primeras ideas de utilizar la deflexión electrostática para la separación de estados cuánticos fueron introducidas por Stern en 192620. Mientras que los primeros experimentos se llevaron a cabo en moléculas pequeñas a altas temperaturas, demostramos la aplicación de esta técnica a moléculas polares grandes y grupos a bajas temperaturas16,21.

Las moléculas polares experimentan una fuerza dentro de un campo eléctrico no homogéneo(E)debido a las diferencias espaciales en la energía potencial. Esta fuerza depende del momento dipolar efectivo, μeff, de la molécula y puede ser evaluada como

(1)

Como diferentes conformadores moleculares típicamente poseen diferentes momentos dipolares y diferentes números de moléculas de solventes dentro de un cúmulo conducen a diferentes masas de cúmulos y momentos dipolares, estas especies experimentarán una aceleración diferente en presencia de un fuerte campo eléctrico no homogéneo. Por lo tanto, la fuerza resultante del efecto Stark de un campo eléctrico no homogéneo puede utilizarse para la separación de conformadores y estados cuánticos22. Esto se indica en la Figura 1, mostrandolas curvas stark calculadas para los estados de rotación J = 0,1,2 de los conformadores cis y trans de 3-fluorofenol, respectivamente. Esto conduce a grandes diferencias en μeff,como se muestra en las Figuras 1c y 1d,y por lo tanto una aceleración diferente es experimentada por los dos conformadores en campos eléctricos no homogéneos. Por lo tanto, un dispositivo de deflexión electrostática se puede utilizar como separador de relación masa/momento dipolar(m/μeff),en analogía con un espectrómetro de masas que actúa como un filtro de relación masa/carga(m/z)23.

Además, estas técnicas permiten la separación de estados cuánticos rotacionales24,25. Como los estados de rotación del suelo (curvas azules en las Figuras 1a y 1b)exhiben el mayor desplazamiento stark, estos se desviarán más y se pueden separar espacialmente de las moléculas en estados J más altos17. Por lo tanto, se puede seleccionar la parte más fría de un haz molecular, lo que ayuda significativamente en muchas aplicaciones, como la alineación y orientación de las moléculas diana17, 26-28.

En esta contribución mostramos cómo un dispositivo de deflexión electrostática se puede utilizar para separar espacialmente diferentes especies de grandes moléculas polares y grupos. Se presentan datos de ejemplo para la producción de un haz puro de un conformador individual y de un clúster soluto-disolvente de tamaño y relación bien definidos. Específicamente presentamos datos sobre 3-fluorofenol, donde se produce un haz puro que contiene sólo el trans conformador, y sobre los grupos de indol-agua, donde el indol (H2O)1 racimo se puede separar espacialmente del agua, indol, indol (H2O)2, etc.

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Protocol

1. Descripción de la configuración experimental

En la Figura 2 21se muestra un esquema de la configuración del haz molecular en fase gaseosa y del deflector. Consiste en:

  1. Una válvula Even-Laviepulsada 29 que contiene la muestra molecular. Otras válvulas de haz molecular pulsado se pueden utilizar igualmente bien siempre y cuando se forme un haz molecular frío (O (1 K)). Los siguientes parámetros son específicos para la válvula Even-Lavie empleada. En los experimentos presentados aquí, la válvula se opera a una tasa de repetición de 20 Hz con altas presiones de respaldo (helio a ~ 50 bar) y se expande en una cámara de vacío evacuada a <10-6 mbar.
  2. Un skimmer de haz molecular (2 mm de diámetro) se coloca 22 cm aguas abajo de la válvula, colimando el haz molecular y dando lugar a condiciones de bombeo diferenciales entre la válvula pulsada y el resto del sistema de vacío.
  3. Inmediatamente después del skimmer las moléculas entran en el dispositivo de deflexión electrostática. Esta consiste en una varilla (radio 3,0 mm) y una vaguada (radio de curvatura 3,2 mm), cada una de 24 cm de largo. El espacio vertical entre los electrodos en el centro del dispositivo es de 2,3 mm. Se aplica una diferencia de potencial entre 0-26 kV entre la varilla y el canal, produciendo un fuerte campo eléctrico no homogéneo con un gradiente de campo casi constantede 30,como se indica en el recuadro de la Figura 2.
  4. Directamente después de que las moléculas deflectoras entran en la región de interacción a través de un segundo skimmer, proporcionando una etapa de bombeo diferencial adicional.
  5. La región de interacción (evacuada a presiones <10-9 mbar) contiene una configuración estándar de tiempo de vuelo (TOF) de Wiley-McLaren. Las moléculas son ionizadas por pulsos láser enfocados en el centro de la región de extracción, entre los electrodos repelente y extractor. Los iones producidos se aceleran hacia un detector de placas multicanal (MCP), donde se registra un espectro de masas.
  6. Los pulsos láser se derivan de un láser de tinte bombeado Nd:YAG, proporcionando longitudes de onda de salida típicas alrededor de 283 nm (experimentos de indol) o 272 nm (experimentos de 3-fluorofenoles) y energías de pulso de unos pocos mJ. Las duraciones de los pulsos son del orden de 10 nsec y los pulsos se enfocan con una lente f = 750 mm a un tamaño de punto de ~ 100 μm en la región de interacción.
  7. La secuencia de temporización es controlada por un generador de retardo digital que proporciona el reloj maestro. Esto activa el láser Nd:YAG (lámparas de flash y Q-switch), la válvula pulsada y la tarjeta digitalizadora utilizada para registrar espectros de masas.
  8. Los espectros de masas se registran en una tarjeta digitalizadora, activada al mismo tiempo que el interruptor Q láser. Las densidades de haz molecular se extraen de las puertas de masa apropiadas en los espectros de tiempo de vuelo registrados.

2. Producción y caracterización de un haz molecular conformer seleccionado

  1. Un haz molecular frío de las moléculas objetivo se crea a través de la expansión supersónica y se caracteriza utilizando perfiles espaciales (direcciones x, y) y temporales (dirección z).
  2. Cargue el depósito de muestra de la válvula pulsada con la muestra química. Disuelva las muestras sólidas en un disolvente apropiado y coloque unas gotas en un pequeño trozo de papel de filtro que se inserta en el cartucho de muestra. Coloque las muestras líquidas directamente sobre el papel de filtro.
  3. Producir la expansión supersónica, utilizando un gas de respaldo de alta presión de alta pureza. Ajuste la temperatura del depósito de la muestra dentro de la válvula de tal manera que la presión parcial de la muestra sea de aproximadamente 10 mbar.
    Nota: Para las muestras líquidas típicamente no es necesario el calentamiento. El tiempo de apertura de la válvula depende del modelo exacto de válvula pulsada utilizado, para los experimentos presentados aquí la válvula Even-Lavie se opera con una duración de pulso eléctrico de 10 μsec.
  4. Caracterice el haz molecular producido con el deflector electrostático apagado. Ajuste el láser de ionización a una longitud de onda conocida para la ionización multifotónica mejorada por resonancia (REMPI) de un conformador particular de la muestra. Registre un perfil temporal del pulso del haz molecular monitoreando el rendimiento total de iones parentales en el detector MCP en función del retardo válvula-láser.
  5. Fije el retardo válvula-láser en la posición de máxima intensidad para todas las mediciones posteriores.
  6. Registre un perfil espacial transversal del haz molecular monitoreando el rendimiento total de iones parentales en función de la posición y del enfoque láser. Para ello, mueva la lente de enfoque perpendicular a la dirección de propagación del láser, de modo que el enfoque se mueva en la dirección y en relación con el haz molecular.
  7. Repita el perfil temporal y espacial para todos los conformadores de interés en el haz.
    Nota: Éstos tienen típicamente resonancias distintas de REMPI, tales que cada conformer se puede sondear por separado. Sin embargo, en ausencia de un campo de deflexión, los perfiles temporales y espaciales son idénticos para todos los conformadores.
  8. Caracterización del haz desviado. Encienda el suministro de alto voltaje al deflector y registre los perfiles espaciales para todos los isómeros. Estos ahora deben ser desviados de acuerdo con la relación de momento masa-dipolo.
    Nota: Para las especies sometidas a grandes deflexiones puede ser necesario mover el skimmer inmediatamente después del deflector para garantizar una buena transmisión del haz desviado a la región de detección.
  9. Realizar experimentos en la parte conformer o de tamaño seleccionado del haz molecular asegurando que la interacción (porejemplo, un rayo láser de cruce) tenga lugar dentro de la parte del haz molecular que contiene únicamente las especies de interés.

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Representative Results

La técnica de deflexión electrostática se ha aplicado con éxito a la separación de isómeros estructurales16 y cúmulos neutros21,así como a la producción de muestras moleculares seleccionadas en estado cuánticorotacional 31. Demostramos esto con resultados representativos para la separación de cis y trans conformrs de 3-fluorofenol, y el tamaño seleccionado indol (H2O)n grupos.

Los conformadores de 3-fluorofenol se separaron en un haz molecular de la expansión supersónica de 50 barras de helio. Las especies individuales fueron sondeadas a través de sus resonancias distintivas de REMPI alrededor de 272 nm32. Debido a su momento dipolar significativamente mayor (ver Figura 1), el transconformador experimenta una deflexión mayor después del paso a través del deflector y está espacialmente separado del conformador cis y del gas portador del haz.

Para caracterizar el haz molecular formado durante la expansión supersónica, se recoge un perfil temporal con el deflector electrostático apagado, como se muestra en la Figura 3. Para la comparación, también se muestra un perfil temporal de un haz de neón sembrado. Para el gas portador de helio observamos un ancho temporal de aproximadamente 12 μsec de ancho completo a la mitad del máximo (FWHM), típico para una expansión de una válvula Even-Lavie en estas condiciones de funcionamiento.

La distribución espacial del haz molecular se supervisa mediante la traslación del láser REMPI en relación con la dirección del haz molecular, y los perfiles espaciales se muestran en la Figura 4. Esto muestra la extensión espacial de los conformadores cis (traza roja) y trans (traza azul) en dos campos de deflexión diferentes, creados mediante la aplicación de una diferencia de potencial de 14 kV o 28 kV a través del deflector. Para la comparación, los perfiles libres de campos se muestran en ambas gráficas por las curvas magenta (cis) y cian (trans). Estos producen una anchura espacial del haz molecular de unos 2 mm y muestran que, sin el deflector, ambas especies se mezclan dentro del haz. En presencia de un campo de deflexión, el trans conformer sufre una deflexión significativamente mayor que el conformador cis y puede separarse eficazmente de las otras especies presentes en el haz, de modo que en una posición de y = 3 mm se crea una muestra trans pura y puede utilizarse para experimentos posteriores.

La separación de cúmulos se demuestra mediante la expansión supersónica del indol en un haz portador "húmedo" de helio que contiene trazas de agua, lo que lleva a la formación de cúmulos moleculares del tipo indolm(H2O)n. Según la literatura y los cálculos ab initio, el cúmulo de indol(H2O)1 tiene un momento dipolar significativamente mayor (4,4 D) que el indol puro (1,96 D), el agua (1,86 D) o el cúmulo de indol(H2O)2, y debe, por lo tanto, desviarse más21,33. Todas las especies que contienen indol se pueden sondear selectivamente a través de REMPI alrededor de 283 nm24,35,utilizando la transición de excitación electrónica de indol permitida de menor energía. Como este paso de excitación resonante implica diferentes frecuencias dependiendo de la solvatación del indol, la detección es totalmente selectiva de especies. Los perfiles espaciales del haz molecular se muestran en la Figura 5,estos se han registrado con una diferencia de potencial de 26 kV entre la varilla y el electrodo de canal y son totalmente selectivos de especies para indol (azul), indol (H2O)1 (rojo) e indol (H2O)2 (verde). Las líneas indican valores simulados; los detalles de los métodos de simulación numérica se pueden encontrar en la literatura17,21. Para la comparación, la curva negra muestra un perfil espacial libre de campo (deflector conectado a tierra). Como era de esperar, el grupo 1:1 de indol y agua experimenta la mayor desviación y en una posición de y = 2-3 mm se crea un haz puro de indol (H2O)1. Para resaltar el efecto del deflector en el perfil del haz molecular espacial, el recuadro de la Figura 5 muestra la densidad del haz molecular del indol (H2O)1 en función de la diferencia de potencial aplicada a través del deflector. Indica que a medida que aumenta la intensidad de campo, la parte más fría del haz molecular experimenta una deflexión cada vez mayor, mientras que los constituyentes más cálidos experimentan una separación espacial significativamente menor y cierta densidad permanece en la posición original. Esto además destaca la selección de la parte más fría del haz molecular.

Figure 1
Figura 1. Las energías de Stark calculadas E (arriba) y los momentos dipolares efectivos μeff (abajo) para los conformeres cis y trans del 3-fluorofenol. La línea azul corresponde al estado fundamental de rotación J = 0, las líneas rojas a J = 1 y el verde a J = 2 estados. La deflexión experimentada es proporcional a μeff/m (Ecuación 1). Por lo tanto, los estados cuánticos de rotación más bajos, que exhiben mayores μeff,experimentan una deflexión más grande y, por lo tanto, se pueden separar. Igualmente, el μeff significativamente mayor para el transformador conduce a una mayor desviación espacial después del paso a través del deflector electrostático.

Figure 2
Figura 2. La configuración experimental, que consiste en una válvula pulsada que crea una expansión supersónica de moléculas objetivo, un deflector electrostático y una región de detección con espectrómetro de masas de tiempo de vuelo. El recuadro muestra el campo eléctrico no homogéneo creado dentro del deflector para tensiones de ±13 kV aplicadas a la varilla y al canal, respectivamente. Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

Figure 3
Figura 3. Perfil temporal del haz molecular para el gas portador de helio (a 380 μsec) y neón (a 826 μsec). La anchura temporal del haz es de aproximadamente el 3% y el 4% del tiempo total de vuelo para helio y neón, respectivamente.

Figure 4
Figura 4. Perfiles espaciales del haz molecular que contiene 3-fluorofenol, sondeado selectivamente para conformadores cis (rojo) y trans (azul), con el deflector con diferencias de potencial de (a) 14 kV y (b) 28 kV. Para la comparación, el perfil libre de campo (deflector a 0 kV) se muestra en ambas gráficas por trazas magenta y cian(cis y trans respectivamente).

Figure 5
Figura 5. Perfiles espaciales de indol (azul), indol(H2O)1 (rojo) e indol(H2O)2 (verde) para un potencial deflector de 28 kV. Para la comparación se muestra el perfil libre de campo de indol (negro). Las líneas sólidas en el panel principal indican simulaciones. Se muestran los perfiles espaciales medidos para indol(H2O)1 en varias diferencias de potencial aplicadas a través del deflector.

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Discussion

A lo largo de este manuscrito, se asume la familiaridad con los componentes de ultra alto vacío, las válvulas de haz molecular pulsado y las fuentes de láser, y siempre se deben cumplir los procedimientos de seguridad asociados. Se debe tener especial cuidado al manipular los electrodos de alto voltaje para el deflector. Sus superficies deben pulirse con un alto nivel y deben estar absolutamente limpias para evitar arcos dentro de la cámara de vacío. Antes de su primer uso, los electrodos deben estar acondicionados al vacío. El voltaje aplicado se incrementa lentamente y se mide la corriente a través de los electrodos. Los electrodos no deben extraer corriente (del orden de unos pocos nA como máximo), independientemente de la tensión aplicada. Un programa de acondicionamiento típico para aumentar paso a paso la tensión aplicada es el siguiente: 0-6 kV en pasos de 3 kV, 6-10 kV en pasos de 1 kV, 10-15 kV en pasos de 0,5 kV. En cada paso, el voltaje debe dejarse constante durante al menos 15 minutos y la corriente monitoreada.

De crucial importancia al establecer un experimento de deflexión es la alineación de los componentes del haz molecular. La alineación inicial de la configuración debe llevarse a cabo con un láser de alineación, asegurando la línea de visión desde la válvula pulsada, a través de los skimmers y el deflector en el centro de la región de detección. Además, es aconsejable colocar los skimmers de haz molecular en montajes de traslación xy (direcciones radiales como se definen en la Figura 2),para optimizar la señal observada. Esto además evita un problema encontrado para especies de grandes momentos dipolares, o cuando se utilizan campos de deflexión muy fuertes. Si la separación espacial es demasiado grande, las moléculas ya no viajarán a través del último skimmer. Un skimmer movible permite optimizar la transmisión de las especies de interés mientras se discrimina contra otras.

Cabe señalar que son las moléculas en estados cuánticos rotacionales de baja energía las que tienen la mayor interacción de Stark (como se indica en la Figura 1)y, por lo tanto, experimentan la mayor desviación. Como la técnica de deflexión no cambia la distribución de la población, sino que simplemente dispersa el haz existente, es esencial que los estados J bajos se pueblan inicialmente. Esto requiere una buena expansión supersónica desde la boquilla, produciendo un haz molecular frío con temperaturas típicas de alrededor de 1 K o menos 27.

La aplicabilidad general de la técnica de deflexión electrostática para la separación de conformadores o grupos depende de las diferencias en la relación masa-momento dipolar de las especies a separar. En el caso de diferentes conformadores, uno típicamente encuentra diferentes momentos dipolares debido a las diferentes orientaciones de los grupos funcionales dentro de una especie, mientras que para los cúmulos la selección de masa es altamente deseable para permitir la separación de estequiometrías específicas de cúmulos, así como isómeros de racimos de un tamaño dado. Hay varias opciones disponibles para aumentar la separación espacial. Un enfoque es aumentar el tiempo de interacción de las moléculas con el campo electrostático. Esto se puede lograr mediante el uso de un haz molecular más lento, por ejemplo, mediante el uso de gas de respaldo más pesado (porejemplo,neón, argón o criptón). Alternativamente, la fabricación de un deflector más largo aumentaría de manera similar el tiempo de interacción. Un enfoque diferente para aumentar la separación espacial lograda es el uso de campos de deflexión más altos, ya sea aumentando el voltaje aplicado o disminuyendo la brecha entre los dos electrodos. La dificultad para ambos métodos es el peligro de arco entre los dos electrodos, lo que podría dañar potencialmente los electrodos más allá de la reparación. La diferencia de potencial máxima que se puede aplicar de forma segura (en condiciones de vacío ultra alto) depende crucialmente de los materiales utilizados y la calidad del acabado superficial.

Mientras que diferentes conformadores de moléculas podrían ser estudiados previamente utilizando métodos espectroscópicos de alta resolución, utilizando sus distintos espectros de microondas36,IR o UV-Vis1,37, el método de deflexión electrostática presentado aquí permite la producción de un haz puro de una sola especie molecular. Otras geometrías de electrodos se pueden utilizar para seleccionar moléculas neutras o grupos, por ejemplo,el filtro cuadrupolo eléctrico o el desacelerador de gradiente alterno22,38-40. Estos dispositivos, sin embargo, son significativamente más grandes (>1 m) y mucho más complejos de fabricar e instalar. Además son extremadamente sensibles a la desalineación mecánica24. El deflector de campo estático de dos hilos presentado consiste en una geometría simple que se puede incorporar a las configuraciones de haz molecular existentes30,41-44.

Vemos las futuras aplicaciones de esta técnica en tres áreas principales. En primer lugar, el estudio de la reactividad específica conformer. Utilizando el deflector electrostático se puede crear un haz de muestra conformericamente puro, que posteriormente se puede utilizar para estudiar las propiedades químicas y las reactividades de un solo isómero estructural y tamaño de racimo.

En segundo lugar, estudios sistemáticos de solvatación de moléculas neutras. El uso del selector m/μ permite la creación de cúmulos moleculares con una estequiometría bien definida. El estudio sistemático de grupos moleculares de tamaño creciente permite el estudio de los efectos de la solvatación y trata de cerrar la brecha entre la fase condensada, en la que ocurre la mayor parte de la química, y la fase gaseosa, que permite estudios de alta resolución. Esta técnica está bien establecida para los iones moleculares45-48,pero la falta de selectividad de tamaño para los neutros ha limitado hasta ahora el estudio de la solvatación de moléculas neutras, por ejemplo,utilizando experimentos de imágenes ultrarrápidas.

En tercer lugar, el deflector electrostático permite la selección de la parte más fría del haz molecular, debido al mayor efecto Stark para estados cuánticos rotacionales de baja energía. Esto ayuda significativamente en los experimentos de alineación y orientación 1D y 3D17,26,27,49. Este es un requisito previo crucial para la próxima generación de experimentos de física molecular que extraen información del marco molecular de moléculas complejas, como los experimentos de imágenes orbitales moleculares2 odifracción 50.

El método de desviación electrostática presentado es novedoso, pero basado en ideas conceptualmente simples y bien establecidas, y conduce a la separación de especies dentro de un haz molecular por su relación de momento masa-dipolo, utilizando el efecto Stark. Permite la creación de haces moleculares fríos, conformeres y seleccionados en masa, lo que permite numerosas aplicaciones en física molecular y química física.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo ha sido apoyado por el clúster de excelencia "The Hamburg Center for Ultrafast Imaging – Structure, Dynamics and Control of Matter at the Atomic Scale" de la Deutsche Forschungsgemeinschaft y por el Helmholtz Virtual Institute "Dynamic Pathways in Multidimensional Landscapes".

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vacuum system various, e.g. Pfeiffer Vacuum, Varian, Edwards, Leybold
Dye laser system various, e.g. Coherent, Spectra Physics, Syrah, LIOP-TEC, Radiant Dyes…
Pulsed valve Even-Lavie
High voltage power supply eg. FUG HCP 14-20000
Deflector Custom made
Time-of-flight spectrometer Jordan TOF C-677
TOF power supply Jordan TOF D-603
Focusing lens Thorlabs LA4745
Translation stage e.g. Vision Lasertechnik 8MT167-25
Digitizer e.g. Agilent Acquiris DC440
Digital delay generator Stanford Systems SRS DG645
Molecular beam skimmer Beam Dynamics Inc. http://www.beamdynamicsinc.com/

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References

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Separación espacial de conformadores moleculares y cúmulos
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Horke, D., Trippel, S., Chang, Y. P., Stern, S., Mullins, T., Kierspel, T., Küpper, J. Spatial Separation of Molecular Conformers and Clusters. J. Vis. Exp. (83), e51137, doi:10.3791/51137 (2014).

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