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Chemistry

Photoelektronen Bildgebung von Anionen illustriert von 310 Nm Ablösung der F−

Published: July 27, 2018 doi: 10.3791/57989
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Chemistry, Washington University in St. Louis

Summary

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll für die Photoelektronen Bildgebung anionischen Spezies. Anionen im Vakuum erzeugt und durch Massenspektrometrie getrennt sind mit Geschwindigkeit zugeordnet Photoelektronik imaging, die Details der Anion und neutrale Energie, Anion und neutralen Struktur und das Wesen des Anion elektronische Staates sondiert.

Abstract

Anion Photoelektronik Bildgebung ist eine sehr effiziente Methode für die Untersuchung der Energiezustände der gebundenen negative Ionen, neutralen Spezies und Wechselwirkungen von ungebundenen Elektronen mit neutralen Molekülen/Atomen. State-of-the-Art im Vakuum Anion Generation Techniken ermöglichen die Anwendung zu einer breiten Palette von atomaren, molekularen und cluster-Anion Systeme. Diese sind getrennt und mit Time-of-Flight mass Spectrometry ausgewählt. Elektronen werden durch linear polarisierte Photonen (Foto Ablösung) mit Tischplatte Laserquellen, die Erregung Energien von der infra-rot zu nahen Ultraviolett bereit Zugang entfernt. Erkennung der Photoelektronen mit einer Geschwindigkeit von bildgebenden Objektiv und Position, die empfindlichen Detektor bedeutet, dass im Prinzip jedes Photoelektronen den Detektor erreicht zugeordnet und die nachweiseffizienz ist einheitlich für alle kinetischen Energien. Photoelektronen Spektren extrahiert von den Bildern über mathematische Rekonstruktion mit eine Inverse Transformation Abel enthüllen Details das Anion innere Zustand Energieverteilung und die daraus resultierende neutrale Energiezustände. Bei niedrigen Elektron kinetische Energie reicht die typische Auflösung Energieniveau Unterschiede in der Größenordnung von ein paar Millielectron-Volt, d. h., Schwingungs gestaffelt nach molekülsorten oder Spin-Bahn-Spaltung in Atome zeigen. Photoelektronik eckige Distributionen entzogen die Inverse Transformation Abel repräsentieren die Unterschriften von dem gebundenen Elektron Orbital, ermöglicht genauere Untersuchung der elektronischen Struktur. Die Spektren und eckige Distributionen codieren auch Details zu den Wechselwirkungen zwischen ausgehenden Elektronen und die verbleibende neutralen Spezies nach Anregung. Die Technik wird durch die Anwendung einer atomaren Anion (F−) dargestellt, sondern es kann auch angewendet werden, um die Messung der molekularen Anion-Spektroskopie, die Untersuchung von tiefliegenden Anion Resonanzen (als Alternative zu Streuexperimente) und Femtosekunden ( FS) Zeitaufgelöste Untersuchungen der dynamischen Entwicklung der Anionen.

Introduction

Anion Photoelektronik bildgebenden1 ist eine Variante auf Photoelektronen-Spektroskopie und stellt eine leistungsfähige Sonde der atomaren/Molekulare Elektronenstruktur und die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und neutralen Spezies. Die gewonnenen Informationen ist entscheidend bei der Entwicklung von Verständnis der gebundenen und metastabile (Elektron-Molekül Streuung Resonanzen) negative Ionen Staaten, Tür Staaten für chemische Reduktion, dissoziative Anlage Prozesse und Ionen-Molekül Interaktionen. Darüber hinaus die Ergebnisse liefern wichtige Tests von hohem Niveau ab-initio theoretische Methoden, vor allem jene gestaltete Umgang mit hoch korreliert, Systeme und/oder nicht-stationären Staaten.

Die Technik verbindet Ionen-Produktion, Massenspektrometrie und geladenen Teilchen imaging-2,3,4 , sensibel Sonde elektronischen (und für kleine Moleküle, Schwingungs) Struktur. Arbeiten mit anionischen Spezies ermöglicht gute Masse Selektivität über Zeit der Flug Massenspektrometrie (TOF-MS). Sichtbar/in der Nähe von ultraviolette (UV) Photonen sind hinreichend energisch, das überschüssige Elektron, erlaubt die Verwendung von Table Top Laserquellen zu entfernen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Anionen ist die Fähigkeit, Photoexcite tiefliegende, instabile anionischen Staaten die Energie Regime darstellen, unter denen die Elektronen und neutrale Atome/Moleküle stark wechselwirken. Die Verwendung von Geschwindigkeit zugeordnet bildgebenden5 (VMI) bietet einheitliche nachweiseffizienz, auch bei niedrigen Elektronen kinetische Energien, überwacht alle ausgeworfene Photoelektronen und gleichzeitig zeigt das Ausmaß und die Richtung ihrer Geschwindigkeiten.

Die experimentellen Ergebnisse sind Photoelektronik Bilder die Photoelektronen Spektren (Details der übergeordneten Anion Energiebinnenmarkt Distributionen) und die Energien der Tochter neutralen inneren Zustände und Photoelektronen eckige Distributionen enthalten (im Zusammenhang mit der vor der Ablösung orbital Elektronen). Eine besonders interessante Anwendung der Technik wird in fs Zeitaufgelöste Untersuchungen gefunden. Eine erste ultraschnelle Laserpuls (Pumpe) reizt zu einem dissoziativen Anion elektronischen Zustand, und eine zweite zeitlich verzögert ultraschnelle Puls (Sonde) dann löst Elektronen aus dem aufgeregt Anion. Die Steuerung der Pumpe-Sonde Zeitunterschied folgt der Entwicklung der Energiezustände des Systems und des wandelbaren Wesens der Orbitale des Systems auf der Zeitskala der atomaren Bewegung. Beispiele hierfür sind die fotodissoziation von I2− und andere interhalogen Arten6,7,8,9, Fragmentierung und/oder Elektron Unterkünfte ich−·uracil 10,11,12,13, ich−·thymine13,14, ich−·adenine15, ich−·nitromethane16, 17 und ich−·acetonitrile17 Cluster Anionen und die Offenbarung der bisher unerwartet langen Zeitskala für die Produktion von atomaren Anionen Cu− nach photoanregung von CuO2− 18.

Abbildung 1 zeigt die Washington University in St. Louis (WUSTL) Anion Photoelektronik bildgebende Spektrometer19. Das Instrument besteht aus drei differentiell gepumpte Regionen. Ionen werden in der Quelle Kammer arbeitet mit einem Druck von 10-5 Torr und enthält eine Entlastung Ionen-Quelle20und elektrostatische Ion Extraktion Platte hergestellt. Ionen sind durch Masse in einer Wiley-McLaren TOF-MS-21 getrennt (10−8 Torr ist der Druck in der TOF-Röhre). Ionen-Erkennung und sondieren erfolgt in den Erfassungsbereich (Druck von 10−9 Torr) enthält ein VMI Objektiv5 und ein geladenes Teilchen-Detektor. Die Hauptkomponenten des Gerätes sind schematisch in Abbildung 1 b dargestellt wo den schattige Bereich alle Elemente innerhalb des Vakuum-Systems darstellt. Gas ist die Entlastung durch die gepulste Düse zugeführt. Um die hohen Eingangsdruck zu versetzen, ist die Quelle-Kammer unter Vakuum mit einer Ölbasis Diffusionspumpe gepflegt. Die Entlastung Region ist in Abbildung 2aausführlicher dargestellt. Eine hohe Potentialdifferenz wird zwischen den Elektroden angewendet, von der Fläche der Düse durch eine Reihe von Teflon Abstandhalter isoliert sind. In der Tat wirkt das Teflon als Quelle der Fluoratome für die Ergebnisse später gezeigt.

Die Entladung erzeugt eine Mischung von Anionen, kationen und neutralen Spezies. Ionen-Extraktion Platte, Ion-Beschleunigung-Stack, mögliche Schalter und Microchannel Plate (MCP) Detektor (Abbildung 1 b) bilden die 2 m lange Wiley McLaren-TOF-MS.-Ionen werden durch die Anwendung der (negative) Spannungsimpuls an der Ionen-Extraktion Platte extrahiert und dann werden alle Ionen auf die gleiche kinetische Energie beschleunigt. Variation der Extraktion Puls Größenordnung konzentriert sich die Ankunftszeit in der VMI-Linse, während die Einzel-Linse der räumlichen Querschnitt der Ionenstrahl reduziert. Anionen sind neu referenziert auf eine mögliche Schalter22, das Timing von denen fungiert als eine Masse Diskriminator mit geschliffen. Anion-Auswahl erfolgt durch die Ankunft eines Impulses sichtbar/in der Nähe von UV-Photonen mit der Ankunftszeit des Anions in der VMI-Linse zu synchronisieren. Die Ionen-Trennung und Erkennung Regionen verwenden Öl frei Turbopumpen den bildgebenden Detektor zu schützen.

Anionen und Photonen interagieren, um Photoelektronen im gesamten Raumvolumen des Volumenkörpers Steinmetz, repräsentieren die Überlappung zwischen den Ionen und Laserstrahlen zu produzieren. Das VMI-Objektiv (Abb. 2 b) besteht aus drei offenen Elektroden, von denen soll sicherstellen, dass alle Photoelektronen den Detektor erreichen und die Dynamik Raum der Photoelektronen beibehalten wird. Um dies zu erreichen, sind verschiedene Spannungen auf die Extraktor und Repeller angewendet, so dass unabhängig von der räumlichen Ausgangspunkt, Elektronen mit der gleichen anfänglichen Geschwindigkeitsvektor an der gleichen Stelle auf den Detektor erkannt werden. Der Detektor besteht aus einer Reihe von Chevron abgestimmt MCPs, die als Elektron Multiplikatoren fungieren. Jeder Kanal hat einen Durchmesser in der Größenordnung von wenigen µm, Lokalisierung des Gewinns und die Erhaltung der ersten Aufprall-Position. Ein Phosphor-Bildschirm hinter der MCPs gibt die Position über den verstärkten Elektron Puls wie ein Blitz Licht, das mit einer Ladung gekoppelten Gerät (CCD) Kamera aufgezeichnet wird.

Zeitpunkt und Dauer der verschiedenen Spannungspulse erforderlich erfolgt über ein paar digitale Verzögerung Generatoren (DDG, Abbildung 3). Das ganze Experiment wird auf einen Schlag für Schlag-Basis mit einer Wiederholrate von 10 Hz wiederholt. Für jeden Schuss interagieren mehrere Ionen und Photonen produzieren ein paar Detection-Ereignisse pro Kamera Frame. Mehrere tausend Bilder sind in einem Bild angesammelt. Die Bildmitte stellt die Dynamik Raum Herkunft und daher der Abstand von der Mitte (R) ist proportional zur Geschwindigkeit eines Elektrons. Winkel θ (bezogen auf die Photon Polarisationsrichtung) gibt die Richtung der Geschwindigkeit eines Elektrons. Ein Bild enthält die Verteilung der Erkennung Event dichten. So kann es auch angezeigt werden, als Vertreter der Wahrscheinlichkeitsdichte für die Erkennung (zu einem bestimmten Zeitpunkt) eines Elektrons. Aufrufen der geborene Interpretation der Wellenfunktion (ψ) ein Bild darstellt | ψ | 2 für die Photoelektronen-23.

Die 3D Elektron Wahrscheinlichkeitsdichte ist zylindrisch symmetrisch über die Polarisation des elektrischen Vektors (εp) der Strahlung mit konsequente Verschlüsselung von Informationen. Rekonstruktion der ursprünglichen Verteilung wird mathematisch erreicht24,25,26,27. Die radiale Verteilung (der Elektronen) in der Rekonstruktion ist das Impuls (Geschwindigkeit) Domäne Photoelektronik Spektrum, das in der Energie-Domäne über Anwendung der entsprechenden Jacobi Transformation umgewandelt wird.

Das Anion Photoelektronik bildgebende Spektrometer (Abbildung 1) verwendet in diesen Experimenten ist ein Custom-Built Instrument28. Die Einstellungen in Tabelle 1 und Tabelle 2 für das Protokoll sind spezifisch für dieses Instrument für die Produktion von F− und Bildgebung der Photoelektronen Verteilung. Mehrere ähnliche Versionen des Designs dienen in verschiedenen Forschung Labors6,29,30,31,32,33,34 , 35 , 36 , 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42, aber keine zwei Instrumente sind genau gleich. Geräteeinstellungen sind stark voneinander abhängig und sehr sensibel auf kleine Änderungen in den Bedingungen und Instrument Abmessungen.

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Protocol

Hinweis: Ein allgemeine experimentelle Protokoll ist hier speziell für das WUSTL Instrument vorgestellt. Bestimmte Geräteeinstellungen für das F− Bild dargestellt in Abbildung 4a finden Sie in Tabelle 1-2.

(1) Ion Generation

  1. Um Anionen zu generieren, gelten Sie eine Unterstützung Gas oder Gasgemisch (für F−, 40 Psig. O2) hinter der gepulsten Düse und betreiben Sie die Düse bei 10 Hz zu.
    1. Stellen Sie die Düse Dauer auf digital Delay Generator 1 (DDG1), Kanal (A1) und Auslösen des gepulsten Düse Fahrers das Gas in Entlastung zu injizieren.
    2. Wenden Sie eine Entlastung Hochspannungsimpuls V1. Zeitpunkt und Dauer des Pulses werden Kanal C (C1) auf DDG1 gesteuert.
    3. Da das Entweichen von O2 Gas zu erhöhten Labor Brandgefahr führen kann, sicherstellen Sie, dass alle Gasleitungen Leck fest. Da hohen Gasdrücken zum Ausfall von Gasleitungen führen können, sicherstellen Sie, dass der Druck unter maximalen Betriebsdruck gehalten wird. Sicherzustellen, dass Netzteile richtig geerdet und ausgeschaltet, wenn Kabel sind angeschlossen oder entfernt.

(2) Ionen-Extraktion, Trennung und Erkennung

  1. Um Anionen aus der Quelle zu extrahieren, gelten Sie eine Extraktion Hochspannungsimpuls (V2) für die Ion-Extraktion-Platte.
    1. Legen Sie das Timing und die Ionen-Extraktion Impulsdauer mit DDG1 Kanal D (D1).
  2. Um das Anion Massenspektrum zu überwachen, setzen Sie das Instrument in Ionen-Modus.
    1. Verbinden Sie der Detektor Spannungsteiler mit bildgebenden Detektor MCPs.
    2. Der Detektor-Anode (Phosphor-Bildschirm) Spannung V11 zuweisen.
    3. Die Ionen-Detektor Spannungsteiler Ausgang mit dem Oszilloskop-Kanal 1-Eingang anschließen.
    4. Die MCP-Stromversorgung an den Spannungsteiler-Eingang anschließen und Spannung schrittweise zu erhöhen. Eine Eingangsspannung V9 bietet V7 auf der Eingangsseite und V8 auf der Ausgangsseite des MCP.
      Achtung: Überschreiten Sie maximal zulässige Spannung für MCPs nicht.
  3. Trennen Sie die Anionen von TOF-MS.
    1. Legen Sie die Beschleunigungsspannung Stack V3.
    2. Kanal E (E1), mit DDG1 eingestellt werden, der Zeitpunkt und die Dauer für die potenziellen Schalter Hochspannungsimpuls (V3).
    3. Lösen Sie extern das Oszilloskop von DDG1 Channel F (F1) um die TOF-MS-Zeitskala festgelegt aus.
  4. Passen Sie die Entlastung und Extraktion Puls Magnituden (V1-V2), Entlastung, Extraktion, mögliche Schalter und Düse Zeitpunkt und Dauer durch Kanäle A-E auf DDG1, Ionen-Signal auf dem Oszilloskop zu produzieren.

3. Ion Ertrag und Auflösung-Optimierung.

Hinweis: Schritte 3.1 und 3.2 sollte iterativ wiederholt werden, um die optimale Auflösung und Ionen-Ausbeute zu erhalten. (Tabellen 1-2 zeigen die Einstellungen zur Erzeugung von F− Abbildung im Abschnitt "Ergebnisse").

  1. Um die Anzahl der Anionen einer bestimmten Art zu optimieren, passen Sie die Ionen-Quelle-Einstellungen an.
    1. Stellen Sie den Druck von O2 Gas hinter der Düse mit dem Regler an der Gasflasche.
    2. Passen Sie die gepulste Düse Dauer des Vorgangs (A1).
    3. Passen Sie die Größe der Puls entladungsspannung (V1).
    4. Passen Sie den Zeitpunkt und die Dauer der Entlastung Impulsspannung (C1).
    5. Passen Sie das Timing und die Ionen-Extraktion Impulsdauer (D1).
    6. Passen Sie die Dauer, die der potenzielle Schalter mit hoher Spannung (E1) ist.
    7. Passen Sie die Spannung auf zentraler Bestandteil der Einzel-Linse (V4). Die Ionen-Gipfel auf dem Oszilloskop sollte in ihrer Intensität erhöhen.
      Achtung: Achten Sie darauf O2 Druck unter maximalen Betriebsdruck gehalten ist.
  2. Einstellungen Sie die TOF-MS-zur Optimierung der Masse spektralen Auflösung und Ionen-Trennung
    1. Passen Sie die Ionen-Extraktion Spannung (V2) um Wiley-McLaren mit Schwerpunkt zu erreichen. Die Ionen-Gipfel auf dem Oszilloskop sollte schmal.
    2. Passen Sie die Beschleunigungsspannung Stack V3.

4. Photoelektronik Produktions- und Erkennung

  1. Wechseln Sie das Spektrometer in den bildgebenden Modus.
    1. Reduzieren Sie die Spannung an den Ionen-Detektor Spannungsteiler (V9) auf NULL.
    2. Die MCPs trennen Sie Ion Detektor Spannungsteilers.
    3. Schließen Sie das MCP und imaging-Netzteile für die Bildgebung Hochspannungsimpuls.
    4. Verbinden Sie der bildgebenden Hochspannungsimpuls mit bildgebenden MCPs
  2. Eine permanente Spannung auf Phosphor Schirm (V11) und MCP (V9) anwenden.
  3. Synchronisieren Sie die Ankunftszeit von Laserpulsen aus Nanosekunden (ns)-Farbstoff-Laser mit der Ankunftszeit des Ions von Interesse innerhalb der VMI-Linse.
    1. Verbinden Sie die schnelle Fotodiode mit Oszilloskop Kanal 2.
    2. Extern Auslösen der ND: YAG Laser Blitzlampen und Q-Switch mit DDG2 Kanäle H (H2) und G (G2). Passen Sie das Timing des Triggers Laser (H2) bis nah an die Fotodiode Ausgabe ist auch vor der Ionen-Signal von Interesse.
    3. Gelten Sie Spannung für die Bildgebung Repeller (V5) und Dunstabzug (V6) Elektroden.
    4. Stellen Sie die Kamera auf Langzeitbelichtung und passen Sie den Laser-Trigger timing (H2) auf die Anzahl der Elektronen-Detection-Ereignisse beobachtet auf dem PC-Bildschirm maximieren.
      Achtung: Klasse IV Laserstrahlung wird Sehkraft dauerhaft schädigen. Tragen Sie geeigneten Augenschutz. Nicht direkt in den Strahl blicken auch beim tragen Augenschutz. Spiegelnde Reflexionen zu vermeiden.
  4. Das MCP zeitlich zusammenfallen mit Ankunft des Pulses Photon Elektron Signal innerhalb der Photoelektronen Produktionsfenster verstärken zuweisen Sie ein Hochspannungsimpuls.
    1. Legen Sie die bildgebenden Impulsspannung (V10).
    2. Legen Sie imaging Puls Dauer und DDG2 Kanal F (F2) verwenden, so dass der bildgebende Puls auf die Ankunftszeit des Photon-Impulses zentriert ist.

(5) Bild mit Schwerpunkt

  1. Stellen Sie die Kamera auf kurze Belichtungszeiten.
    1. Auslösen der CCD-Kamera, am Anfang eines experimentellen Zyklus mit DDG2 Kanal E (E2) zu öffnen.
  2. Eine Hintergrund subtrahiert Bild zu sammeln
    1. Sammeln Sie mehrere Frames mit dem Laserpuls deckungsgleich mit dem Anion von Interesse.
    2. Sammeln Sie mehrere Frames mit dem Laserpuls nicht deckungsgleich mit jede Anion.
    3. Subtrahieren Sie die Frames gesammelt aus Zufall aus den Frames auf Zufall gesammelt.
    4. Wiederholen Sie Schritt 5.2 und reichern sich ein Bild.
  3. Passen Sie die bildgebenden Repeller (V5) und Extraktion (V6) Elektrode Spannungen. Erzeugen Sie ein neues Bild wiederholen Schritt 5.2. Am besten mit Schwerpunkt Zustand ist erreicht, wenn das Bild an ihrer schmalsten sind.

6. Bild-Sammlung

  1. Mit der Kamera in kurzen Belichtungsmodus wechseln Sie zu centroided Sammlung.
  2. Wiederholen Sie Schritt für Schritt 5.2 Fokussierung optimalzustand akkumulieren ein Bild mit Sub-Pixel Auflösung.

7. Daten-Extraktion

Hinweis: Die Datenmanipulationen durchgeführt in diesem Abschnitt werden mit speziell geschriebene Programme in der MatLab-Plattform durchgeführt.

  1. Suchen Sie die Mitte des Bildes durch die Bestimmung der Mitte der Masse (Intensität) des Bildes, die innewohnende Symmetrie des Bildes, um das Zentrum der Inversion, zu finden oder (im Falle von geringen Signal-Rausch) iterativ minimiert die Breite der Übergänge im Spektrum durch Auswahl von verschiedenen Test-Zentren.
    1. Inverse Abel verwandeln das Bild, um die 3D Geschwindigkeitsverteilung erholen.
  2. Photoelektronen Spektren zu erzeugen
    1. Die Intensität als Funktion des Winkels für alle Radien zu integrieren (das ist das Spektrum in der radialen und damit Schwung oder Geschwindigkeit Domäne). In der Praxis wird dies durch Summation über alle Radien erreicht.
      Equation 1
      wo r ist die radiale Intensität und I(r,θ) ist die Intensität am Punkt R, θ.
    2. Das Spektrum für die Elektronen kinetische Energie im Vergleich zu einer unter den gleichen Bedingungen mit Übergängen von bekannten eBE aufgenommene Bild zu kalibrieren.
      eKE = eKEcal (R/Rcal) ×2
      wo eKERef ist die kinetische Energie eines bekannten Übergangs in das Referenzspektrum, RRef ist der Radius des Ringes in dem Referenzbild entspricht dieser Übergang und eKE ist die kinetische Energie, verbunden mit dem Radius R in der experimentellen Bild.
    3. Konvertieren Sie das radiale Spektrum der Energie-Domäne über Jacobi Transformation. Die Energie entspricht einem bestimmten r richtet sich wie in 7.2.2. Die Intensität r dividiert durch √eKE.
  3. Eckige Verteilung der Elektronen.
    1. Wählen Sie einen Übergang im Spektrum.
    2. Integrieren Sie für verschiedene kleine Winkelbereiche über den radialen Bereich den Übergang und die Verschwörung gegen θ zugeordnet. In der Praxis erfolgt die Integration durch Summierung über alle Radien in der Reihe R0 -FWHM/2 bis + FWHM/2.
      Equation 2
      wo I(θ) ist die eckige Intensität, r0 ist der radiale Wert des maximalen Übergangs und FWHM ist die volle Breite am halben Maximum über den radialen Bereich des Übergangs.

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Representative Results

Durch Centroiding43 die Daten auf die 640 × 480 Pixel CCD-Array der Kamera aufgezeichnet, ist eine Rasterauflösung von 6400 × 4800 möglich. Gewinnung von Spektren und eckige Distributionen beinhaltet jedoch Inverse Abel Transformation der Daten erfordert die Bildintensität relativ reibungslos zu variieren. Als Kompromiss ist die centroided Daten "Makulatur" durch Addition n × n Blöcke von Punkten. Ähnliche Behandlung ist auch notwendig für die Anzeige von imaging-Ergebnisse.

Das angezeigte Bild und Rekonstruktion der Abbildung 4a ist das Ergebnis der Photodetachment von F− bei einer Photonenenergie von 4,00 eV (310 nm). Die zylindrische Symmetrie der Photoelektronen Verteilung bedeutet, dass jede experimentelle Bild vier gleichwertige Messungen eines Dynamik Raum Punktes enthält. Abbildung 4a zeigt der linke Hälfte des experimentell gemessenen Bildes, Makulatur, n = 8, während die Rechte Hälfte der Abbildung 4a eine Inverse Abel Transformation der Daten mit der gleichen Auflösung angezeigt ist. Das Bild besteht aus insgesamt 50.000 Bilder aufgenommen mit dem Laser in Tateinheit mit F− Ionen und eine gleiche Anzahl von Hintergrund-Bildern subtrahiert. Die Richtung des elektrischen Vektors Laser (εp) ist vertikal in der Ebene des Bildes, wie durch die Leitung Doppelpfeil angezeigt.

Das Bild zeigt zwei konzentrische Kreise. Diese entsprechen die beiden schmalen Übergänge in der Photoelektronen Spektrum gesehen. Dies ist gewonnen aus den centroided Daten klassifiziert, n = 4, nach Inverse Abel Transformation, durch die Integration von Intensität in allen Winkeln (θ) für jede radialen Abstand (R) vom Zentrum entfernt. Die R Elektron kinetische Energie (eKE) Skala Konvertierung richtet sich nach Kalibrierung mit einem Übergang von bekannten kinetische Energie (eKEcal) wocal ist der radiale Abstand zur Mitte der Kalibrierung Übergang.

Equation 3

Die Intensitäten sind durch die entsprechende Jacobi-Transformation des Spektrums dargestellt in Abbildung 4 bAusbeute skaliert. Die Intensitätsskala wurde weiter angepasst, um die Intensitäten im Verhältnis zu den stärksten der Übergänge zeigen.

Die beiden Übergänge spiegeln die Existenz von zwei elektronischen Zustände des neutralen F. Kennzeichnung gemäß ihrer elektronischen Angular Momenta niedrig liegen, diese nennt man 2P3/2 und 2P1/2. Die beiden F-Atom-Staaten stammen aus dem 1 s22 s22 s5 Elektronenkonfiguration. In einer einfachen Sprache unterscheiden sich die beiden Staaten in der Spin das ungepaarte Elektron. Die Stärke der Wechselwirkung zwischen Spin und orbital Angular Momenta unterscheidet sich in beiden Fällen. Die Elektronen kinetische Energien sind abhängig von der Photonenenergie (Hν) und die Energie benötigt, um die endgültige neutraler Staat (die Bindungsenergie des Elektrons, eBE) zu produzieren. Diese Eigenschaften sind verbunden durch Energieeinsparung, eKE = Hν - eBE. Daher stellt die höchste eKE Übergang (0,598 eV) die niedrigsten Bindungsenergie (3,402 eV), die die Elektronen der ein Fluor-Atom-44 Affinität. Der Unterschied in den Übergang kinetische Energien (0,598 eV − 0,548 eV) zeigt, dass die ersten angeregten Zustand des Atoms F nur 50 meV bei Energie höher als bei den Grundzustand, ein Maß für die Stärke der Spin-Bahn-Wechselwirkung ist. Die relative Stärke der beiden Übergänge (Verhältnis 2:1) spiegelt die Degeneracies der beiden F Atom elektronische Staaten.

Die Verteilung der Elektronen in das Bild der Abbildung 4a ist nicht einheitlich für einen bestimmten Übergang. Das zeigt mehr quantitativ in Abbildung 4 c. Die Handlung zeigt, dass für jeden Übergang (→2P3/2, rote offene Kreise, →2P1/2, blau gefüllte Kreise) die Elektron-Intensität bei θ = 90 ° und deshalb gibt es eine Präferenz für Elektronen ausgeworfene senkrecht zu sein Ε p. Dies ist erwarteten (basierend auf Argumente mit der Erhaltung des Drehimpulses) für Elektron Entnahme aus einem p orbital, und wären die Ergebnisse ganz anders, wenn die Elektronen von einem s-orbital45, getrennt wurden 46. die eckigen Distributionen sind diagnostische räumliche Teil eines bestimmten Elternteils orbital. Wenn die Daten von Abbildung 4 c (bezogen auf die eckige Maxima für die jeweiligen Übergänge) skaliert sind, wie in Abbildung 4 dgezeigt, ist es ersichtlich, dass innerhalb der Grenzen der experimentellen Störung, die Distributionen nahezu identisch sind.

Die Geschwindigkeit Auflösung erreicht ist geprägt von dem Design und Details des Experiments. Hinsichtlich Geschwindigkeit Mapping, das Raumvolumen, innerhalb derer die Elektronen erzeugt werden, die Lage des Bandes innerhalb der bildgebenden Linse und die Spannungen an den bildgebenden Elektroden angelegt sind alle kritischen. Für die beste Auflösung sollte die Lautstärke, vertreten durch den Schnittpunkt der Anion und Laserstrahlen minimiert werden. In der Praxis geschieht dies durch Verringerung der Breite der Laser- und Ion Beams, entweder durch Kollimation oder mit Schwerpunkt. Die Zuordnung der Geschwindigkeit reagiert sehr empfindlich auf die Bildgebung Elektrode Spannungen. Das Bild der Abbildung 5a stellt die optimale Fokussierung Voraussetzung, ein Verhältnis von 0.700 zwischen Repeller und Dunstabzug. Selbst kleine Änderungen dieses Verhältnis (durch Ändern der Repeller oder Extraktor Elektrode Spannungen) wirken sich negativ auf die Geschwindigkeit Auflösung. Abbildung 5 b zeigt ein Bild erhalten, nachdem das Verhältnis auf 0.686 zu reduzieren (zB., um etwas mehr als 3 %). Es ist klar in das Bild und das dazugehörige Spektrum, dass es nicht mehr möglich, die beiden Übergänge des Spektrums zu unterscheiden. In der Tat liefert die Präzision der Macht zu den bildgebenden Elektroden Orten ein Limit in der Wirksamkeit des Mappings.

Vierwege-Symmetrie sollte Bilder angezeigt werden. In jedem Experiment führt die probabilistische Natur des Elektrons Erkennung immer zu kleinen Abweichungen von dieser Erwartung. Jedoch kann die Auswirkungen der anderen Teilchen (Elektronen, Ionen oder neutralen) auf den Detektor zu schwerwiegenden Abweichungen führen. Zum Beispiel zeigt Abbildung 5 c eine sehr auffällige Region von hoher Intensität in der oberen rechten Quadranten. Dies ist das Ergebnis von Ionen oder neutralen (produziert durch Photodetachment oder Autodetachment) Auftreffen auf den Detektor. Die breiten, relativ niedrige Intensität-Funktion im Spektrum zwischen 0,1 und 0,2 eV ist das Ergebnis dieser Auswirkungen-Elektron. Im vorliegenden Fall konnten das Problem mathematisch behandelt werden einfach durch Entfernen der oberen rechten Quadranten-Daten aus der Analyse. Experimentelle Faktoren können auch in einem Versuch, das falsche Signal entfernen geändert werden. Beispiele hierfür sind sorgfältige Manipulation des zeitlichen Verlaufs des Elektrons bildgebenden Pulses (F2), massendiskriminierung über den Zeitpunkt der möglichen Schalter (E1) oder die Einführung von (gepulst) elektrostatisch aufgeladen Platten, Weg von der Erkennung unerwünschte Ionen abzulenken Region.

Post Sammlung Bildverarbeitung kann auch Auswirkungen auf die Geschwindigkeit (und damit kinetische Energie) Auflösung der Spektren und Quantitative Analyse der eckigen Verteilungen. Abbildung 6a zeigt die Bedeutung der Wahl der richtigen Mitte des Bildes vor Inverse Abel Transformation. Das rote Spektrum wird extrahiert aus dem F− Bild Makulatur, n = 10 und unter Verwendung der besten Mitte. Die anderen Spektren repräsentieren Analyse dieses gebinnten Bildes mit Zentren mit der y-Koordinate des angegebenen Center um 1 (blau), 2 (grün) oder 3 (orange) Pixel erhöht. Wie die gewählte Mitte mehr und mehr vom wahren Bildmitte unterscheidet die Spektren zu erweitern, besonders an der Basis der Übergänge und die zwei Gipfel beginnen zu verschmelzen. Darüber hinaus streunende äußere Felder (elektrische und magnetische) und sogar Unvollkommenheiten in das Objektiv der Kamera zu Verzerrung von Bildern führen, sodass die Übergänge nicht als kreisrunde Features präsentieren. Integration über alle Winkel für einen bestimmten Radius führt zu einer scheinbaren Verbreiterung des Übergangs. Beispiele sind in Abbildung 6 b, c für das F− Bild gezeigt (Makulatur, n = 4) der Abbildung 1a. Vergleich des radialen Spektrums produziert durch die Integration in zwei verschiedenen Segmenten der Winkelbereich (5° Grad Scheiben über 36,5 ° (rot) und 86,5 ° (blau)) ist in Abbildung 6dargestellt. Obwohl die zwei Eigenschaften im Spektrum deutlich erkennbar sind es ist auch ersichtlich, dass ihre Maxima bei leicht unterschiedlichen Radien (302 und 306 für 2P3/2 Übergang bei 36,5 ° und 86,5 ° bzw.). Weiter zeigt der Vergleich mit dem radialen Domäne Spektrum integriert über den vollen Winkelbereich (Abbildung 6 b grau schattierten Spektrum, das für eine einfache Anzeige skaliert wird) den Effekt der Verzerrung Verbreiterung der Spektren. Abbildung 6 c (rot) zeigt den eKE Domäne, voll integriertes Leistungsspektrum das verzerrte Bild. Radiale Skalierung (als Funktion des Winkels) vor der Konvertierung auf die Energie-Domäne ermöglicht die Korrektur führt die viel schmalere Übergänge in dem voll integrierten blauen Spektrum von Abbildung 6 c42,47gesehen. Das ist das Spektrum, die ursprünglich in Abbildung 4 b dargestellt, sondern mit der Energie-Skala erweitert, um besser zu veranschaulichen die Wirkung einer eckigen abhängigen radiale Verzeichnung.

Figure 1
Abbildung 1: WUSTL Anion Photoelektronik bildgebende Spektrometer. Eine Außenansicht des Vakuum-Systems wird oben angezeigt. Der Schaltplan zeigt das Layout der wichtigsten Komponenten im Experiment. In den schattigen Bereich liegenden Elemente werden unter Vakuum. Siehe Text für weitere Details. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2: Schematischen Abbildungen von DC Entlastung und VMI Objektiv Baugruppen. (a) Anionen werden erzeugt, wenn ein Gas-Impuls durch die Entlastung Quelle reist. (b) Elektronen produziert an der Kreuzung des ions und Laserstrahlen (im Dynamik-Raum) auf die MCP-Detektor durch Kontrolle der Extraktor und Repeller Spannungen konzentrieren. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3. Kontrolle zu experimentieren. Die zwei digitalen Verzögerung Generatoren (DDG) ermöglichen präzise Kontrolle über die experimentelle Timing-Sequenzen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4. Repräsentatives Ergebnis. (a) Photoelektronik Bild (linke Hälfte) und Inverse Abel Transformation (rechte Bildhälfte) für F− Ablösung bei 4,00 eV. (b) die Photoelektronen-Spektrum enthält zwei Übergängen, die die beiden Ringe gesehen im Bild entsprechen. (c) die Photoelektronen eckige Verteilungen für jeden Übergang im Spektrum (rote Kreise →2P3/2, blaue Kreise →2P1/2) zeigen, dass die Elektronenverteilung in jedem Fall polarisierte senkrecht zum elektrischen Vektor der Strahlung (ε-p). (d) wenn im Verhältnis zu ihren jeweiligen Maxima skaliert, die eckigen Verteilungen für jeden Kanal sind fast identisch. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5. Optimale und weniger als optimalen Photoelektronik Bilder für F− Ablösung bei 4,00 eV. Die gezeigten Bilder sind Makulatur, n = 10. (a) Bild in der optimalen VMI mit Schwerpunkt Zustand (Verhältnis von 0.700) mit schmalen, gut gelöst Peaks im Spektrum. (b) Bild mit einem VMI Fokussierung Verhältnis von 0.686 - unterscheiden sich die beiden Übergänge nicht mehr im Spektrum oder Bild. (c) die Wirkung von streunenden Ionen auf den Detektor deckungsgleich mit Photoelektronen auftreffen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 6
Abbildung 6. Analyse/Verarbeitung Effekte Bild. (a) Photoelektronik Spektren werden extrahiert aus dem Bild der Abbildung 4a mit unterschiedlichen Schätzungen der Bildmitte angezeigt. (b) Abweichung von Zirkularität im Bild führt zu einem Verlust an Auflösung. Die Features im voll eckig integrierte Spektrum (schattierte grau) sind wesentlich umfassender als die für einzelne eckige Segmente des Bildes. (c) der Effekt der Verzerrung (rotes Spektrum) kann zur Wiederherstellung der vollen Auflösung des Detektors (blaue Spektrum) mathematisch korrigiert werden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Beschreibung Dauer (μs) Verzögerung (μs) Im Verhältnis zur
A1 Gepulste Düse 700 0 DDG1
B1 DDG2 Trigger 0 DDG1
C1 Entlastung 70 640 A1
D1 Ionen-Extraktion 7 235 C1
E1 Potenzielle Schalter 6 0 D1
FORMEL 1 Oszilloskop-Trigger 0 D1
E2 Kamera-Auslöser 0 B1
F2 Imaging-Puls 1 180.13 H2
G2 Laserleistung (Q-Switch) 180.94 H2
H2 Laser-Trigger (Blitzlampe) 590 B1

Tabelle 1. Experiment-Puls-Timing. Der Zeitpunkt für die Impulsfolgen, gesteuert durch die DDGs verwendet in der Sammlung des Bildes in Abbildung 4a.

Beschreibung Spannung (kV)
V1 Gepulsten Entladung Hochspannung −2.4
V2 Ionen-Extraktion hohe Impulsspannung −1.48
V3 Ionen-Beschleunigungsspannung 2.45
Einzel-Objektiv äußeren Elemente
Potenzielle Schalter Hochspannung
V4 Zentrales Element der Ionen-Einzel-Linse 1.4
V5 Elektron Imaging Objektiv Repeller −0.700
V6 Elektron Imaging Objektiv Extractor −0.497
Ionen-Modus
V7 MCP-Eintrag 0.95
V8 MCP-Ausfahrt 2.51
V9 MCP-Versorgungsspannung 3.0
Imaging-Modus
V7 MCP-Eintrag 0.0
V8 MCP-Ausfahrt 1.0
V9 MCP-Versorgungsspannung 1.0
V10 MCP hohe Impulsspannung 1.75
V11 Phosphor-Bildschirm Ionen-Modus 3.2
Imaging-Modus 6.0

Tabelle 2: Angelegten Spannungen. Bestimmte Spannungen auf die Instrument-Komponenten zur Erzeugung des Bildes in Abbildung 4aangewendet.

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Discussion

Zwei Faktoren sind besonders wichtig für den Erfolg des Protokolls beschrieben. Die beste mögliche Geschwindigkeit Zuordnung Bedingungen bestimmt werden müssen und mehr entscheidend ist, muss eine ausreichende und relativ Zeit invariante Ausbeute an die gewünschte Anion hergestellt werden. Bezüglich der VMI fokusschritten sollten Schritte 5.2 und 5.3 wiederholt werden, im Tandem mit Bildanalyse, die Bedingung zu bestimmen, die welche die schärfsten (engsten) Bild-Eigenschaften gibt. Fine-tuning der Elektrode Spannungen (V5 und V6) wird durch die Größe und Position der Ion und Laser Beam Kreuzung, beeinflusst, obwohl die optimalen Bedingungen für ein bestimmtes System erreicht haben das Gerät stabil bleibt. Am wichtigsten ist die Fähigkeit, einen bestimmten Anion zu produzieren. Sorgfältige Beachtung iterativ verfeinern die Ionen-Quelle Bedingungen (Gas Eingangsdruck und Zusammensetzung, Elektrodenmaterialien, Vakuumkammer Druck, Gas-Impulsdauer, Düsendurchmesser zu entladen, entladen Impulsspannung, Puls Timing zu entladen und Entlastung der Pulsdauer) in Schritten 1-3 ist der Schlüssel. Dies erfordert die Manipulation einer großen Anzahl von Parametern, wenn die Studie eines bestimmten ions zu initiieren. Dies ermöglicht jedoch auch ein hohes Maß an Flexibilität in der Art der Ionen, die mit der Entlastung Quelle hergestellt werden können. Anwendung von Laser-Ablation40, Elektron Auswirkungen Ionisation19und Entrainment41 Quellen zusammen mit vielen anderen gebräuchlichen massenspektrometrischen Techniken ist relativ einfach, mit nur geringfügigen instrumental Änderung. Insbesondere sind Electrospray Methoden erfolgreich zu produzieren höhere Masse Arten und doppelt geladene Anionen10,48eingesetzt worden.

Anion-Photoelektronen-Spektroskopie wird häufig verwendet, um Regionen des neutralen potentiellen Energie Oberflächen Sonde, die Techniken wie Infrarot-Absorption Spektroskopie nicht zugänglich sind. Die Auswahlregeln für Photodetachment sind weniger restriktiv, den Zugriff auf eine Reihe von neutralen vibronic Staaten. Darüber hinaus ermöglicht die inhärente Ladung auf das Anion Arten Selektivität und ein Elektron in der Regel mit handelsüblichen sichtbar/UV-Lichtquellen entfernt werden können. Der häufig angewandten Photoelektronik Detection Systeme (magnetische Flasche Spektrometer49,50, halbkugelförmige Analyzer51,52, Photoelektronik Bildgebung) verleiht der bildgebende Ansatz mehrere Vorteile. Die Nachweisempfindlichkeit ist einheitlich, auch bei sehr niedrigen Elektronen kinetische Energien, bildgebende Verfahren ist von Natur aus effizient (im Prinzip alle Photoelektronen erreichen den Detektor) und gleichzeitig imaging zeichnet die Photoelektronen eckige Verteilung für jeder Übergang in das Spektrum in einer einzigen Messung. Wenn Sie mit einer abstimmbaren Photon-Quelle gekoppelt, bietet Anion Photoelektronik Bildgebung auch einen alternativen Ansatz zur Elektron Streuexperimente in der Studie der metastabilen Anion Staaten (Elektron-Streuung Resonanzen).

Die geladenen Teilchen bildgebenden Nachweismethoden in diesen Experimenten sind im wesentlichen beschränkt sich auf das Studium der Spezies in der Gasphase (oder zumindest im Vakuum). Der MCP-Detektor erfordert niedrige Druckverhältnisse, die Region der Wechselwirkung zwischen Photonen und Ionen muss so klein wie möglich sein, die Anionen erfordern eine mittlere freie Weglänge größer als die Länge der TOF und ausgehenden Elektronen erfordern eine mittlere freie Weglänge, die deutlich mehr als den Abstand zwischen der wechselwirkungsregion und der Detektor die Korrelation zwischen dem Distanz-Ereignis und das ermittelte Elektronenverteilung zu bewahren. Dennoch liefern Studien der Cluster Anionen Einblicke für mehr kondensierten Phase von Bedeutung. Beispielsweise kann die Stärke der Solvatation Interaktionen zwischen einem Anion X−und neutrale Moleküle M durch Vergleich von X− und X−· gemessen werden Mn Spektren, wo X−· Mn ist ein System, das über die Ionen-Molekül-Wechselwirkungen gebunden.

Die Experimente verwenden TOF-MS, um die Anionen produziert in der Entlastung Quelle zu trennen. Es gibt jedoch Situationen wo gibt es mehrere Minima auf der potentiellen Energie Oberfläche für eine bestimmte Gruppe von Atomen. Der Mechanismus der Ionen-Produktion ist hochkomplex und kinetische Überfüllen kann auf die Anwesenheit von mehr als eine stabile Molekulare Anion Isomer oder Cluster Anion Anpassungsvorrichtung sind nicht trennbar von Masse in unser Instrument führen. Diese Arten haben in der Regel verschiedene spektrale Signaturen und/oder verschiedenen Photoelektronik eckige Distributionen die möglicherweise erlauben, Identifizierung und Charakterisierung von Isomeren/Umformer können aber auch erschweren die Analyse.

In Bezug auf die eKE Photoelektronen-Spektroskopie tendenziell eine relativ niedrige Auflösung-Technik und ein Nachteil der Bildgebung ist, dass Domäne Energieauflösung eKE mit zunehmender verschlechtert. Dies muss in Bezug auf andere Photoelektronen-Techniken die Möglichkeit, alle Photoelektronen (im Vergleich mit dem kleinen Raumwinkel Sammlungsfenster von einem halbkugelförmigen Energie Analysator)51,52 mit Uniform erkennen abgewogen werden Effizienz über alle kinetischen Energien (im Vergleich mit der Abnahme in Effizienz für magnetische Flasche Spektrometer49,50 bei niedrigen kinetische Energien). Sorgfältige Planung, Kontrolle der experimentellen Bedingungen32,42, Centroiding43 und Verzerrung Korrektur42,47 erreichen eKE Auflösung (ΔeKE/eKE) < 0,5 %32, 36,42,53, und absolute Auflösung der < 1,5 cm−1 bei sehr niedrigen eKE in der eng verwandten SEVI (langsame Elektronen Geschwindigkeit zugeordnet Imaging) Technik54erreicht wurde. Für molekülsorten die Einbeziehung der Kühlung Ionenfallen in der Produktionsphase Ion können auch erheblich die erzielten spektrale Auflösung verbessern durch die Verengung der Verteilung der besiedelten Elternteil Anion interne Zustände55,56 .

Eines der vielversprechendsten Anwendungen von VMI in der Photoelektronen-Spektroskopie ist seine Verwendung in Verbindung mit einer Durchstimmbare Laserquelle. Die Photon Energieabhängigkeit von Spektren und eckige Verteilungen kann Angaben zu aufgeregt Anion Staaten vermitteln. In der Regel sind solche Zustände sondiert mit ELEKTRONENSTREUUNG. Der Photodetachment Ansatz ist eine Alternative, damit die gute Kontrolle über die Elektronen Energie und vor allem der einfallenden Elektronen Orbitale Drehimpuls hat das Potenzial, ein hohes Maß an Detail hinsichtlich der Elektron-Neutral-Interaktion zu offenbaren. Für nicht-abbildende Photodetachment, solche Experimente sind sehr Zeit intensiv. Allerdings macht die Effizienz von VMI solche Experimente möglich. Anwendung des Ansatzes zu O2− hat Schwingungs Abhängigkeit des eckigen Verteilung57,58dargestellt. Vielleicht können Sie mehr faszinierend Tune die Photonenenergie Erregung und durch aufgeregt Anion Zustände, die ein Elektron über Autodetachment später verlieren. Dies sind Streuung der Elektronen-neutrale Staaten. Wann kommt die Photonen-Energie in Resonanz mit einer inneren Ebene (Rovibronic) von dem aufgeregt Anion Absorption Wahrscheinlichkeit Veränderungen den Photoelektronen-Ertrag. Das Wirkungsspektrum (Photoelektronik Ausbeute als Funktion der Photonenenergie) enthüllt Details der inneren Ebenen von den angeregten Zustand. Darüber hinaus ist die Auflösung des Spektrums Aktion durch die Laser Auflösung, nicht der VMI-Detektor begrenzt. Es ist daher möglich, Rovibronic Übergänge (zumindest teilweise) zu beheben. Diese Entwicklung Anwendung der Technik offenbart, die Lage und Beschaffenheit der verschiedenen aufgeregt, metastabile Zustände der AgF− und CuF−59,60 (über die eckigen Distributionen) und die Rotations-Struktur Zusammenhang mit Autodetaching Schwingungs-Ebenen eines CH2CN gebunden− Dipol Staat61. Die Informationen in solchen Experimenten ist wesentlich für das Verständnis der gebundenen entwickeln und metastabile (Elektron-Molekül Streuung Resonanzen) negative Ionen Staaten Eingang heißt es für chemische Reduktion, dissoziative Anlage Prozesse und Ionen-Molekül-Interaktionen. Die Ergebnisse stellen wichtige Tests der hohen Niveau ab-initio theoretische Methoden, insbesondere diejenigen, die hoch zu behandeln korreliert Systeme und/oder nicht-stationären Staaten.

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Disclosures

Die Autoren haben keinen Interessenkonflikt finanzielle oder sonstige Interessenkonflikte.

Acknowledgments

Dieses Material basiert auf Arbeit, unterstützt von der National Science Foundation unter CHE - 1566157

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Digital Delay Generators Berkeley Nucleonics Corp. 565-8c DDG1
Digital Delay Generators Berkeley Nucleonics Corp. 577-8c DDG2
HV Power Supplies Stanford Research Systems PS325 V3
HV Power Supplies Stanford Research Systems PS325 V2
HV Power Supplies Stanford Research Systems PS325 V5
HV Power Supplies Burle Inc. PF1053 V9
HV Power Supplies Burle Inc. PF1053 V4
HV Power Supplies Burle Inc. PF1053 V10
HV Power Supplies Burle Inc. PF1054 V9,V11
HV Power Supplies Bertan 205B-05R V6
HV Pulsers Directed Energy Inc. PVX-4150 V2
HV Pulsers Directed Energy Inc. PVX-4140 V1
HV Pulsers Directed Energy Inc. PVX-4140 V11
HV Pulsers Directed Energy Inc. PVX-4140 V3
Pulsed Nozzle Driver Parker Hannifin (General Valve) Iota-One
Pulsed Nozzle Parker Hannifin (General Valve) Series 9
Camera Imperx VGA120
Imaging Detector Beam Imaging Systems BOS40
Oscilloscope LeCroy Wavejet 334
Photodiode ThorLabs DET10A
Diffusion Pump Leybold DIP 8000
2×Turbo Pump Leybold TMP361
Rotary Pump Leybold D40B
2×Rotary Pump Leybold D16B
Oxygen Gas Praxair OX 5.0RS
Tunable Laser Spectra Physics Sirah Dye Laser Cobra-Stretch
Pump laser for Dye Laser Sepctra Physics Nd:YAG INDI-10

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Chemie Ausgabe 137 chemische Physik physikalische Chemie Photoelektronen-Spektroskopie Gas Phase Anionen Geschwindigkeit zugeordnet Bildgebung elektronische Struktur
Photoelektronen Bildgebung von Anionen illustriert von 310 Nm Ablösung der F<sup>−</sup>
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Lyle, J., Chandramoulee, S. R., Hart, C. A., Mabbs, R. Photoelectron Imaging of Anions Illustrated by 310 Nm Detachment of F−. J. Vis. Exp. (137), e57989, doi:10.3791/57989 (2018).

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