Daumenkino der Moleküle: Femtosekunden‐Elektronendiffraktion. Issue 6 (2nd November 2017)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Hayes, Stuart A.; Epp, Sascha W.; Miller, R. J. Dwayne
• Is Part Of: Physik in unserer Zeit. Volume 48:Issue 6(2017:Nov.)
• Page Start: 278
• Page End: 285
• Publication Date: 2017-11-02
• Subjects: Femtosekundenchemie -- Pump‐Probe‐Verfahren -- ultraschnelle Elektronenbeugung -- Hochfrequenz‐Kompression -- chemische Reaktion -- Molekülfilm; Physics -- Periodicals; Science -- Periodicals; 530
• DOI: 10.1002/piuz.201701483
• Languages: English
• ISSNs: 0031-9252

Abstract

Zusammenfassung: Bewegungen auf atomarer Ebene und molekulare Strukturveränderungen sind Grundphänomene in Chemie und Physik. Schon lange träumt die Wissenschaft davon, diese Prozesse auf den fundamentalen Längen‐ und Zeitskalen direkt zu beobachten. Solche „Molekülfilme" werden durch Methoden möglich, bei denen ein kurzer Laser‐Pumppuls eine Reaktion startet und nach einer gewissen Verzögerung ein zweiter kurzer Probepuls ihren momentanen Zustand festhält. Für atomare Auflösung benötigt der Probepuls sehr kurze Wellenlängen, etwa Röntgenstrahlung oder Elektronen. Unsere Methode nutzt ultraschnelle Elektronenbeugung mit dem Vorteil relativ kompakter Experimente im Vergleich zu Freie‐Elektronen‐Lasern für Röntgenstrahlung. Damit gelingen uns erste Molekülfilme, die den Ablauf von Reaktionen im atomaren Detail zeigen. Sie geben Einblick in die Auswahlmechanismen, nach denen chemische Reaktionen einen bestimmten Reaktionspfad unter vielen Pfaden wählen. Abstract : Bewegungen auf atomarer Ebene und molekulare Strukturveränderungen sind Grundphänomene in Chemie und Physik. Schon lange träumt die Wissenschaft davon, diese Prozesse auf den fundamentalen Längen‐ und Zeitskalen direkt zu beobachten. Eine neue Methode auf Basis ultraschneller Elektronenbeugung ermöglicht es, „Molekülfilme" zu erzeugen.