····· lezzter Preis 26.60€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit wurde erstmalig die 3D Imaging-Technik zur Aufklärung einer bimolekularen Reaktion eingesetzt. Durch den Einsatz einer neuartigen Untersuchungsmethode gelang es, die vollständige Geschwindigkeitsvektorenverteilung der in der Reaktion von O(1D) mit N2O gebildeten NO(v,J)-Moleküle selektiv für einzelne Quantenzustände zu bestimmen. Aus den auf diese Weise gewonnenen Informationen über die Verteilung der kinetischen sowie inneren Energie kann auf den dabei ablaufenden Mechanismus geschlossen werden. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte und apparativ umgesetzte 3D Velocity Mapping- Technik zeichnet sich durch die bekannten Vorteile des 3D Imagings, auf dessen Grundlage sie basiert, aus. So erfolgt der Nachweis der Reaktionsprodukte massenspektrometrisch nach resonanzverstärkter Multiphotonenionisation, wodurch sich eine zustands- und massenselektive Detektion mit einer Nachweiswahrscheinlichkeit nahe Eins ergibt. Da die Bestimmung der Geschwindigkeitsvektoren direkt erfolgt, entfällt die Notwendigkeit eines fehlerbehafteten Rekonstruktionsalgorithmus. Des Weiteren ist die innere Energie der Edukte durch den Einsatz der Molekularstrahltechnik festgelegt, wodurch die Energiebilanz des Systems zugänglich wird. Die Anwendung der 3D Imaging-Technik auf reaktionsdynamische Fragestellungen konnte durch die Weiterentwicklung der Methode erreicht werden. Zu den wichtigsten Erweiterungen zählen die neuartige Signalauswertung, die das System um Multi-Hit-Fähigkeit erweitert, und die Integration einer gepulsten Molekularstrahldüse, die den für die Bildung des Reaktandenpaars notwendigen Dichtebereich zugänglich gemacht hat. Ebenso musste ein zweites Lasersystem zur Initialisierung der Reaktion sowie eine Möglichkeit zur exakten Positionierung des entsprechenden Anregungsvolumens integriert werden. Eine weitere zur Charakterisierung der Reaktion unerlässliche Optimierung besteht in der durch den Einsatz einer Ionenoptik erreichten Auslösungsverbesserung. Um die einzelnen Komponenten zu charakterisieren wurde eine Vielzahl von Voruntersuchungen durchgeführt: Anhand von Photodissoziationexperimenten mit verschiedenen Trägergasen wurde die Qualität des Molekularstrahls sowie die Homogenität des TOF- Beschleunigungsfeldes charakterisiert. Weiterhin wurden diese Versuche genutzt, um die optimalen Parameter zum Betrieb des Gesamtsystems zu ermitteln. Beispielhaft seien hier die Synchronisation der gepulsten Molekularstrahldüse sowie die Optimierung der in der neu entwickelten Analysesoftware verwendeten Parameter genannt. Des Weiteren wurden Photodissoziationsexperimente zur Charakterisierung der Ionenlinse durchgeführt. Anhand der Fragmentierung von HCl konnte bestätigt werden, dass der Detektionsort eines Ions im Velocity Mapping-Modus ausschließlich von dessen Geschwindigkeitsvektor abhängig ist, die Position des Teilchens zum Zeitpunkt der Ionisation also keinen Einfluss hat. Wie gezeigt werden konnte, führt die auf diese Weise erreichte Kompensation des endlichen Anregungsvolumens zu einer signifikanten Erhöhung der Auflösung. Die Charakterisierung der bimolekularen Reaktion von O(1D) mit N2O konnte durch eine Vielzahl von Messungen erfolgreich durchgeführt werden. Die Rotationsanregung der gebildeten NO-Produkte in Abhängigkeit von ihrem Schwingungszustand konnte durch die Aufnahme der entsprechenden Spektren erreicht werden. Auf diese Weise gelang es auch, die Bildung von Produkten in den Niveaus v = 0,3,4,5,7 eindeutig zu bestätigen. Unter Berücksichtigung der entsprechenden Frank-Condon-Faktoren lässt sich aus den relativen Intensitäten für die verschiedenen Schwingungsübergänge der Schluss ziehen, dass v = 0 im Vergleich zu den höheren Zuständen wesentlich stärker populiert ist. Durch eine Reihe von 3D-Messungen wurden die Produktgeschwindigkeitsvektoren im Laborkoordinatensystem für einzelne rovibronische Zustände bestimmt. Die daraus ermittelten dreidimensionalen Verteilungen zeigen keine Anisotropie und unterscheiden sich, genau wie die aus ihnen extrahierten Geschwindigkeitsverteilungen, für die einzelnen Zustände nur sehr wenig. Vergleichsmessungen mit signifikant höheren Pulsenergien der Dissoziationswellenlänge ermöglichten es, eine zweite Geschwindigkeitsverteilung nichtresonanter Produktzustände zu bestimmen. Durch die Kombination der einzelnen Ergebnisse gelang es, einen Reaktionsmechanismus für die Reaktion von O(1D) mit N2O in der `constrained geometry` des Reaktandenpaars zu bestimmen. Die bei dem vorgeschlagenen Stripping-Mechanismus auftretende Vorwärts-/ Rückwärtsstreuung der NO-Produkte führt zu den gleichen Ergebnissen wie die Transformation der experimentell bestimmten Geschwindigkeitsvektorenverteilung vom Labor- in das Schwerpunktskoordinatensystem. Sowohl die isotrope Produktverteilung als auch die ermittelte Geschwindigkeitsverteilung für die resonanten Schwingungszustände stimmen mit den Erwartungen für diesen Reaktionsablauf überein. Eine nach dem Monte-Carlo Verfahren durchgeführte Simulation konnte durch die sehr gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten die Gültigkeit des vorgeschlagenen Modells bestätigen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Untersuchungsmethode des 3D Velocity Mappings erfolgreich auf reaktionsdynamische Fragestellungen angewendet werden kann. Die Versuche zur Charakterisierung der einzelnen Komponenten zeigten, dass die Leistungsfähigkeit der Methode für Photofragmentationen in allen Bereichen über der des 3D Imaging liegt, während bimolekulare Reaktionen erst durch die neue Methode zugänglich geworden sind. Die erfolgreiche Charakterisierung der untersuchten Reaktion ist ein Beweis für die Fähigkeit der 3D Velocity Mapping-Technik, bimolekulare Reaktionen unter definierten Bedingungen zu induzieren und die dabei entstehenden Produkte sowohl hinsichtlich ihrer rovibronischen Anregung als auch bezüglich ihrer Winkel- und Geschwindigkeitsverteilung und somit vollständig zu untersuchen. ····· 10361169840
····· lezzter Preis 16.00€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit wurde die Magnetisierung von tunnelgekoppelten niedrigdimensionalen Elektronensystemen mittels mikromechanischer Cantilever-Magnetometrie experimentell untersucht. Die Magnetisierung ist eine thermodynamische Zustandsgröße, welche bei tiefen Temperaturen den thermodynamischen Grundzustand der Elektronen widerspiegelt. Die Elektronensysteme wurden in modulationsdotierten AlGaAs/GaAs Heterostrukturen realisiert. Bei diesen handelt es sich um zwei, durch eine wenige Nanometer dicke Barriere voneinander getrennte, zweidimensionale Elektronensysteme (2DES). Die Magnetisierung der tunnelgekoppelten Systeme lässt sich in zwei Regime unterteilen. Bei niedrigen Magnetfeldern kann eine charakteristische Schwebung, bei den beobachteten Oszillationen in den Magnetisierungsmessdaten, beobachtet werden. Dieses ist konsistent mit dem Bestreben der tunnelgekoppelten 2DES ein symmetrisches sowie ein antisymmetrisches Subband zu besetzten. Der Vergleich der experimentellen Daten in diesem Feldbereich mit Rechnungen in einem Einteilchenmodell, welches auf einer modellierten Zustandsdichte beruht, ergibt eine gute Übereinstimmung. Insbesondere können die Magnetisierungsmessdaten ohne eine Variation der energetischen Aufspaltung SAS zwischen dem symmetrischen und antisymmetrischen Subband berechnet werden. Dieses ändert sich beim Vergleich zwischen Magnetisierungsmessdaten bei hohem Magnetfeld, oder einem Magnetfeld in der Ebene des tunnelgekoppelten 2DES, mit Rechnungen im Einteilchenmodell. Als Erklärung dieser Abweichung wird die magnetfeldabhängige Umbesetzung zwischen den tunnelgekoppelten 2DES genutzt. In winkelabhängigen Magnetisierungsmessungen kann eine Oszillation der Amplituden, der Magnetisierung an geradzahligen Füllfaktoren beobachtet werden. Bis zu einem Magnetfeld in der Ebene, bei dem ein magnetischer Zusammenbruch geschieht, kann dieses qualitativ durch eine Abnahme der energetischen Aufspaltung erklärt werden. Bei höheren Magnetfeldern in der Ebene treten verstärkt die Eigenschaften des wechselwirkenden Gesamtsystems zutage. Magnetisierungsmessungen bei hohen Magnetfeldern >20 T ermöglichen die Untersuchung von möglichen Phasenübergängen bei einem Füllfaktor v=2. In this work the magnetization of low-dimensional electron systems has been experimentally investigated using a micromechanical cantilever magnetometer technique. The magnetization is a thermodynamic quantity wich reflects the thermodynamic ground state of the system at low temperatures. The electron systems were realized in modulation-doped AlGaAs/GaAs heterostructures wich are grown with molecular beam epitaxy. The two-dimensional electron systems (2DES) are separated by a barrier of a few nanometers. The magnetization of the tunnel coupled systems suggest that there exist two regimes. At low fields a characteristic beating pattern in the magnetic oscillation is observed. This is consistent with the formation of a symmetric and antisymmetric subband. The comparison between the magnetization measurements in this field regime and an one-particle-model based on a model density-of-states shows a good agreement. In particular the magnetization measurements can be calculated with a constant energetic separation between the symmetric and the antisymmetric subband. At higher magnetic fields or an magnetic field in-plane with the tunnel-coupled 2DES the energetic separation has a dependency of the magnetic field. The magnetic field induced charge transfer between the tunnel-coupled 2DES can explain this dependency. In magnetization measurements under tilted magnetic fields an oscillation of the amplitude of the magnetization at integer filling factors can be observed if the tilt angle is varied. At low magnetic fields, where no magnetic breakdown occurs this oscillation can be explained by a decrease of the energetic separation. At higher in-plane magnetic fields the magnetization exhibits features that are attributed to the interacting total system. Magnetization measurements at high magnetic fields >20 T allows to investigate possible phase transitions at a filling factor v=2. ····· 10361169838
····· lezzter Preis 27.55€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Einer der wichtigsten modernen Energieträger ist der elektrische Strom, welcher hauptsächlich durch die Verbrennung von Kohle, Erdgas und Erdöl gewonnenwird. Die Verwendung dieser fossilen Brennstoffe birgt jedoch zwei prinzipielle Schwierigkeiten in sich: Deren Verfügbarkeit und ihre Verbrennungsrückstände. Daher ist die Untersuchung und Optimierung von technischen Verbrennungsprozessen ein aktuelles und wichtiges Forschungsgebiet. Diese Arbeit spannt einen Bogen zwischen Mathematik, Informatik sowie theoretischer und experimenteller chemisch-physikalischer Grundlagenforschung bei Verbrennungsprozessen. Schwerpunkt ist die Weiterentwicklung und Verbesserung von LASKIN, einem Softwarepaket zur Simulation von laserinduzierten Fluoreszenzspektren (LIF). Anwendung finden diese unter anderem bei Untersuchungen in der Hochtemperatur-Gasphase _ also beispielsweise bei technischen Verbrennungskraftmaschinen. Im Vordergrund der Erweiterungen von LASKIN stehen die Final States of Quenching, die Simulation von Anregungs- Emissionsspektren (AES) sowie die Fähigkeit, Sättigungs-LIF und Chemilumineszenzspektren zu simulieren. Die hier erarbeiteten Methoden, Programme und Apparaturen werden in Zukunft zum vollständigen Verständnis von Verbrennungsprozessen beitragen. Dies gilt sowohl für den Ablauf von Verbrennungsreaktionen als auch für die Prozesse innerhalb der beteiligten Spezies und deren spektroskopische Eigenschaften. Damit wird es möglich sein, sowohl neue als auch bestehende technische Anwendungen von Verbrennungsprozessen im Hinblick auf Energieeffizienz und Schadstoffausstoß zu optimieren. Insbesondere vor dem Hintergrund der geschilderten Umweltproblematik ist dies essentiell. ····· 10361169810
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Was passiert mit einem Molekül, oder exakter, einem Ensemble an Molekülen in kondensierter Phase nach elektronischer Anregung Welches sind die zugrundeliegenden Prozesse, die ein Molekül zurück in den Grundzustand führen Und welche Prozesse lassen sich dabei beobachten Diese fundamentalen Fragestellungen lassen sich experimentell am besten mit zeitaufgelöster Spektroskopie (Femtochemie) untersuchen, die sowohl einen Zugang zur Populations- wie auch zur Polarisationsdynamik liefert. Dieses Buch widmet sich bisher nur unvollständig verstandenen Aspekten. Einer ist die Untersuchung sogenannter dunkler Zustände, die einen entscheidenden Einfluss auf den Reaktionsverlauf von Molekülen nach Lichtanregung haben. Dies wird an zwei Beispielen, Porphyrinen und perchloriertem Cycloheptatrien veranschaulicht. Ein weiterer Aspekt liegt im Verständnis der Polarisationsdynamik, wie sie beispielsweise mit optischer Anisotropie gemessen werden kann. Dabei spielt die Rotationsbewegung der Moleküle eine entscheidende Rolle, aber auch Kohärenzeffekte u.ä. lassen sich beobachten. Im Buch wird dabei eine vollständige theoretische Beschreibung dieser Spektroskopieart dargestellt. ····· 10361169806
····· lezzter Preis 15.20€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The self-assembly behavior of porphyrin derivatives bearing different substituents is investigated on metal surfaces by Scanning Tunneling Microscopy (STM). Different methods to control the self-assembly process by skillful changes of the molecular substituents are developed. It is shown how one-dimensional wires as well as two-dimensional nanoporous networks can be formed by the same molecular compound depending on the surface coverage. The nanoporous networks can be altered in their pore characteristics and pore-to- pore distances in a controlled way. This is exploited to form a fully self-assembled supramolecular device. The characteristics of the device are studied in detail and it is shown that it can be operated by the tip of an STM. Finally, bimolecular systems are investigated. Here it is shown how the need to balance losses of entropy which is a common factor in all self-assembled networks, can be exploited to direct the self-assembly of such systems to form either separated phases or an intermixed network. ····· 10361169781
····· lezzter Preis 27.55€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die vorliegende Arbeit behandelt die erstmalige, eindeutige, experimentelle Realisierung der magnetischen Austauschkraftmikroskopie (MAKM). Die MAKM basiert auf der Rasterkraftmikroskopie (hier im dynamischen Nichtkontaktmodus) und erlaubt die atomar aufgelöste, spinsensitive Abbildung von Oberflächen, unabhängig von deren elektrischer Leitfähigkeit, durch Messung der kurzreichweitigen magnetischen Austauschkräfte zwischen den Spins des vordersten Atoms der Messsonde und dem darunterliegenden Probenatom. Im ersten Teil der Arbeit wird das generelle Konzept der magnetischen Austauschkraftmikroskopie erklärt und es werden die experimentellen Anforderungen diskutiert. Außerdem wird ausführlich auf Techniken zur Präparation und Charakterisierung der verwendeten Messsonden und der Proben eingegangen. Die Messergebnisse werden im zweiten Teil der Arbeit vorgestellt. In einem Magnetfeld mit einer Flussdichte von 5 T wurden Messungen bei einer Temperatur von 8 K durchgeführt, bei denen mit Hilfe einer eisenbeschichteten Messsonde simultan die chemische (1×1)- und die magnetische (2×1)-Oberflächeneinheitszelle der (001)-Oberfläche des antiferromagnetischen Isolators NiO abgebildet werden konnte. Der magnetische Kontrast ist dabei sowohl im Topographie- als auch im Dissipationskanal sichtbar. In manchen der auf diese Weise gemessenen Bilder treten diskrete Änderungen im magnetischen Kontrast auf, die mit Umkonfigurationen des vordersten Spitzenendes erklärbar sind. Außerdem wurden mit nickel- bzw. gadoliniumbedampften Messsonden auf der NiO(001)-Oberfläche sowie mit eisenbedampften Messsonden auf der MnO(001)-Oberfläche Messungen im Magnetfeld durchgeführt, bei denen die atomar aufgelöste Abbildung der chemischen Einheitszelle gelang, eine magnetische Abbildung jedoch nicht möglich war. Bei weiteren Messungen wurde mittels atomar aufgelöster Rasterkraftspektroskopie mit einer nickelbeschichteten Messsonde ein Spektroskopiefeld aus 64×64 Kurven auf der NiO(001)-Oberfläche aufgenommen. Durch eine Optimierung der Messparameter und aufgrund der großen Stabilität des verwendeten Mikroskops gelang es, eine praktisch driftfreie Messung durchzuführen. Allerdings war es nicht möglich, in diesem Messmodus magnetische Auflösung zu erzielen. Jedoch konnten aus den Messdaten das Wechselwirkungspotential, die Kraft, sowie die dissipierte Energie zwischen Spitze und Probe mit hoher räumlicher Auflösung rekonstruiert werden. Bei der Analyse der Spektroskopiefelder lag das Hauptaugenmerk nicht wie üblich auf den Eigenschaften der Probe, sondern es wurde die Wechselwirkung der Spitze mit der symmetrischen (001)-Oberfläche der Probe ausgenutzt, um Aussagen bezüglich der Struktur und der Relaxationseffekte der vordersten Spitzenatome zu machen. ····· 10361169746
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Dissertation fällt in den Bereich der lokalisierten 1H-NMR-Spektroskopie. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen dabei die Entwicklung und Optimierung neuer Methoden zur schnellen spektroskopischen 1H-NMR-Bildgebung sowie die Weiterentwicklung bereits existierender Methoden, die auf dem Prinzip der Steady State Free Precession (SSFP) basieren. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der in vivo-Anwendung dieser Methoden am Menschen. Die Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren im Vergleich zu den etablierten Techniken werden im Verlauf der Arbeit deutlich.Nach der Einführung der physikalischen Grundlagen der Magnetresonanz in Kapitel 1, werden in Kapitel 2 die für das weitere Verständnis grundlegenden Prinzipien der lokalisierten NMR-Spektroskopie vorgestellt. Das Kapitel 3 befasst sich ausführlich mit den generellen Mechanismen der Steady State Free Precession und beschreibt nachfolgend die darauf basierenden, aus der NMR-Tomographie bekannten schnellen Bildgebungstechniken. In Kapitel 4 werden die bereits existierenden Methoden zur schnellen SSFP-basierten spektroskopischen 1H-NMR-Bildgebung neben einigen Simulationen und ihren allgemeinen Eigenschaften zusammengefasst, welche den Ausgangspunkt für die eigenen Entwicklungen bildeten. Die selbstentwickelten bzw. weiterentwickelten SSFP-basierten Methoden zur schnellen spektroskopischen 1H-NMR-Bildgebung sowie deren Optimierungen und Untersuchungen werden in Kapitel 5 detailliert behandelt, worauf das Kapitel 6 mit einer Zusammenfassung die Arbeit abschließt. ····· 10361169743
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit wurde an einer GEC-Referenzzelle mit gepulster induktiver Radiofrequenz-Anregung mit Hilfe verschiedener diagnostischer Methoden die räumliche Verteilung und das zeitliche Verhalten der Ladungsträger im Afterglow an verschiedenen Edelgas-Sauerstoff-Entladungen (Ar, Kr und Ne) untersucht. Durch die Verwendung einer modifizierten induktiven Anregung konnten Messungen erstmals über einen weiten Bereich der Plasmadichte und der Gasmischungen durchgeführt werden. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag dabei auf der Diagnostik von negativen Sauerstoffionen mittels laserinduziertem Photodetachment an einer unkompensierten Langmuirsonde und der Identifikation der Bildungs- und Verlustprozesse negativer Ionen während der Entladung und im Afterglow des zerfallenden Plasmas. Durch zusätzliche Untersuchungen mit einem Plasmamonitor, Sonden und Emissionsspektroskopie wurde die Bedeutung metastabiler Edelgasatome an den Bildungsprozessen negativer Ionen geklärt und fundamentale Plasmaparameter erschlossen. Mit diesen Daten konnte mit einem einfachen globalen Ratengleichungs-Modell die Reaktionskinetik der negativen Ionen beschrieben werden. Durch die Entwicklung dieses globalen Modells können Teilchendichten wichtiger Spezies in der stationären Entladung und zeitliche Verläufe der Teilchendichten im Afterglow berechnet und beschrieben werden. Für die Ratenkoeffizienten der Elektronenstoßprozesse werden im globalen Modell Maxwell-Verteilungen der Elektronenenergie angenommen. Messungen mit einer passiv kompensierten Langmuirsonde bestätigen, dass die Annahme einer Maxwell-Verteilung bei der Elektronenenergie-Verteilungsfunktion für den Bereich der untersuchten Entladungsbedingungen weitgehend berechtigt ist. Durch Messungen mit laserinduziertem Photodetachment bei =1064 nm konnte der Anteil der O2--Ionen bestimmt werden. Es zeigt sich, dass der Anteil der O2--Ionen während der Entladung unter 6% liegt. Der durch Molekülanionen hervorgerufene Anteil am Messsignal bei der Detektion der O- ist, auch wegen des gegenüber O- viermal geringeren Wirkungsquerschnittes für Photodetachment bei 532 nm, vernachlässigbar. Wie ortsaufgelöste Messungen mit laserinduziertem Photodetachment zeigen, sind die Anionen aufgrund des positiven Plasmapotentials während der Entladung und auch für eine längere Zeit im Afterglow im Zentrum der Entladung eingeschlossen. Dies wird zusätzlich durch zeitaufgelöste Messungen der Anionen mit einem Plasmamonitor bestätigt. Erst nach dem Übergang zu einem elektronenfreien Ionen-Ionen-Plasma im späteren Afterglow können die Anionen das Entladungszentrum verlassen und den Plasmamonitor erreichen. Der Übergang zu einem Ionen-Ionen-Plasma kann auch an den Verläufen der Elektronensättigungsströme, die mit einer Langmuirsonde im Afterglow gemessen wurden, beobachtet werden. Die Elektronen können aufgrund eines durch Anionenanwesenheit reduzierten ambipolaren Feldes und ihrer höheren Beweglichkeit gegenüber den Ionen das Plasma schnell verlassen. Dies kann bei hohen Anionenanteilen zu einer schnellen Abnahme der Elektronendichte im Afterglow und letztlich zu einem Ionen-Ionen-Plasma führen. Beim Übergang zu einem Ionen-Ionen-Plasma kommt es zu einem abrupten Zusammenbruch der Elektronenströme. Die zeitlichen Verläufe der O--Anteile wurden für verschiedene Edelgas-Sauerstoff-Mischungen und unterschiedliche Plasmadichten bestimmt. Es zeigen sich sehr unterschiedliche zeitliche Strukturen in den Verläufen der Anionenanteile. Durch Vergleiche der Messungen mit Berechnungen des globalen Modells findet man für die Verläufe der Anionenanteile im Afterglow einen starken Einfluss von der zeitlichen Abnahme der O2(a1 g)-Dichte und des atomaren Sauerstoffs. Bei Messungen in Edelgas-Sauerstoff-Entladungen mit hoher Plasmadichte wird kurz nach Ausschalten der Entladung ein Anstieg in der Anionendichte beobachtet. Dieser Anstieg lässt sich mit dem globalen Modell nur mit einer zusätzlichen Reaktion für die Bildung von negativen Ionen zeigen. Das globale Modell wurde um diese zusätzliche Bildungsreaktion von O- über hoch angeregte Sauerstoffmoleküle1) ergänzt. Diese Reaktion hat keine Schwellenenergie und wird erst mit fallender Elektronentemperatur wirksam. Mit dem zusätzlichen Bildungskanal für O- sind die Berechnungen des globalen Modells mit den Messung in Übereinstimmung zu bringen. Durch Messungen der optischen Emission konnten elektronisch angeregte Atome identifiziert werden, die durch gegenseitige Neutralisation von Kationen und Anionen erzeugt wurden. Auch bei diesen Messungen lassen sich bei hohen Plasmadichten nur unter Berücksichtigung der zusätzlichen Bildungsreaktion für O- Übereinstimmungen zwischen Messungen und Berechnungen der Emission im Afterglow erzielen. Ein möglicher Einfluss metastabiler Edelgasatome auf die Bildung von O2M und damit auf die Bildung von O- wurde durch Photodetachment-Messungen in Krypton-Sauerstoff- und Neon-Sauerstoff-Entladungen untersucht. Ein Energieaustausch von metastabilen Edelgasatomen mit O2 unter Bildung von O2M konnte nicht festgestellt werden. Auch eine Überprüfung dieses Bildungskanals mit dem globalen Modell zeigte keine Hinweise auf eine Bildung von O2M durch Stöße von metastabilen Edelgasatomen mit O2. Der Populationsverlust von metastabilen Edelgasatomen im Afterglow der Entladung wurde mittels zeitaufgelöster Appearance Potential Massenspektroskopie gemessen. Durch molekularen Sauerstoff werden metastabile Edelgasatome effizient abgeregt (Quenching). Die Quenching-Raten wurden für verschiedene Edelgas-Sauerstoff-Mischungen bestimmt. Das effiziente Quenching metastabiler Argonatome konnte zusätzlich durch die Beobachtung der Entladung mittels einer CCD-Kamera gezeigt werden. Weitere Messungen der Anionenanteile wurden in der Diffusionskammer einer Helikonentladung durchgeführt, in der durch einen besseren Einschluss des Plasmas längere Diffusionszeiten herrschen. In der Diffusionskammer beobachtet man ähnliche zeitliche Verläufe der Anionenanteile wie in der GEC-Entladung. Nur unter Berücksichtigung der Bildung von O- über dissoziative Elektronenanlagerung an O2M-Moleküle können die Messungen durch das globale Modell beschrieben werden. Die Messungen an den zwei verschiedenen Entladungen (GEC-Referenzzelle mit induktiver Rf -Anregung und Diffusionskammer einer Helikonentladung) bestätigen die Annahme des weiteren Bildungsprozesses für O- über O2M, der erst mit fallender Elektronentemperatur wirksam wird. ····· 10361169740
····· lezzter Preis 26.60€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Heavy-fermion systems belong to the group of strongly correlated electron systems and have attracted considerable attention because of their unusual physical behaviour at low temperatures. Only a few Yb-based heavy-fermion compounds were discovered and investigated in the past twenty years in comparison to Ce-based ones, because of the difficulty in synthesising Yb-compounds due to the high vapour pressure of Yb. In this thesis, we present the first thorough investigation of the compound YbFe2Ge2, and a study of the physical properties upon crossing the quantum critical point in the heavy-fermion system Yb1-xLaxRh2Si2. We grew polycrystals and single crystals of YbFe2Ge2 and of its reference compound LuFe2Ge2 and investigated their physical properties. Surprisingly, our results evidence in both compounds the presence of a paramagnetic Fe moment with eff 3 B/Fe at high temperatures, in contrast to the old belief of a non-magnetic transition metal state for all RT2X2-compounds with T = Fe, Co, Ni and X = Si, Ge. Anomalies in the susceptibility and in the specific heat suggest AF-ordering of these Fe moments at TN = 9 K in LuFe2Ge2. No evidence for magnetic order was found in YbFe2Ge2 , instead the magnetic properties at low temperatures are dominated by the effect of an intermediate-valent Yb state, at the border to the Kondo regime with a rather low characteristic energy of the order of TK = 80 K. Both compounds are Fermi-liquid systems at low temperatures with an effective mass slightly enhanced by spin fluctuations in LuFe2Ge2 and more strongly enhanced in YbFe2Ge2 due to the intermediate-valent Yb state, at the border to the Kondo regime. The heavy-fermion system YbRh2Si2, has attracted strong attention because it is located very close to a quantum critical point (QCP) connected with the transition from a magnetically ordered ground state to a non-magnetic one. At ambient pressure it orders antiferromagnetically at a very low temperature, TN = 70 mK. Upon applying a small magnetic field (60 mT) or a slight negative chemical pressure using Ge doping, TN disappears at a QCP where the effective mass of the quasiparticles diverges. The aim of this work was to reach and to cross the quantum critical point by using negative chemical pressure in La-doped YbRh2Si2. We succeeded with the single-crystal growth of Yb1-xLaxRh2Si2 with 0 < x < 0.3, using a flux technique in closed Ta crucibles and investigated and analysed their resistivity, specific heat and susceptibility. From the analysis of the temperature dependence of the 4f entropy, we deduce a monotonous increase of the Kondo temperature, TK, from TK = 17 K in YbRh2Si2 to TK = 50 K in Yb0.7La0.3Rh2Si2, as expected from the chemical negative pressure due to the lattice expansion. Accordingly we did not observe any evidence for the magnetic order in the x = 0.05 sample down to 17 mK. Instead, C/T of the x = 0.05 and x = 0.1 samples increases logarithmically down to 50 mK, while in the samples with x 0.15, C/T levels off at a temperature-independent value at low T. In addition the temperature dependence of the resistivity at low temperatures shows a power law with an exponent increasing with x from n = 1 in pure YbRh2Si2 (above TN) to n = 2 as expected for a Fermi liquid for x 0.15. Thus, the increase of the Kondo scale with increasing La-content suppress the magnetic order at a critical concentration of around xcr = 0.05. As a result, the NFL behaviour extends down to the lowest investigated temperature for 0.05 x 0.10, and is then replaced by a heavy Fermi-liquid state for x 0.15. For the determination of the Kondo temperature and of the excitation energies of the crystal field levels in YbRh2Si2, the contribution C4f of the 4f electrons to the specific heat was estimated and analysed. The presence of a local maximum in C4f between 40 and 80 K was confirmed. We analysed C4f more precisely using the combination of a simple CEF model and the theoretical prediction for the single-ion Kondo model. This analysis places the first excited CEF level at an energy (15 ± 2) meV, in good agreement with the neutron data, and therefore allows to settle the CEF energy scheme. Very surprising is the Yb ESR signal observed in YbRh2Si2, which was the first case where the ESR-line of the Kondo ion has been seen in a dense Kondo system. In the La-doped samples, the ESR line width scales with the residual resistivity, suggesting that the bottle neck effect plays an important role for the observability of the ESR line. Attempts to prepare the pure isoelectronic compound YbRh2Ge2 failed, instead single crystals of Yb4Rh7Ge6 were obtained and studied. The results evidence a stable Yb3+state, which orders presumably antiferromagnetically at 0.49 K. ····· 10361169739
····· lezzter Preis 25.65€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Habilitationsschrift fasst Arbeiten auf dem Gebiet der NMR-Spektroskopie und NMR-Bildgebung zusammen, die der Autor in den Jahren 1991 bis 2005 an der Universität Bremen durchgeführt hat. Dabei handelt es sich vor allem um methodische Entwicklungen und Applikationen zur lokalisierten in-vivo-1H-NMR-Spektroskopie und spektroskopischen Bildgebung. In der Arbeit werden die wesentlichen Grundideen und Eigenschaften dieser Methoden bzw. die Hauptergebnisse der applikativen Studien dargestellt und diese hinsichtlich des aktuellen Standes der in-vivo-NMR eingeordnet. Im Kapitel 1 werden die Grundlagen der NMR-Tomographie und der lokalisierten NMR-Spektroskopie skizziert, insbesondere die physikalischen Grundprinzipien der räumlichen Lokalisation von NMR-Signalen. Kapitel 2 beschreibt Arbeiten zu neuen Messverfahren der spektroskopischen Bildgebung, vor allem zu solchen mit reduzierter Mindestmesszeit. Im Kapitel 3 sind die Beiträge zur lokalisierten Einzelvolumen-NMR-Spektroskopie dargestellt, einschließlich der Kombination mit schnellen Verfahren der spektroskopischen Bildgebung. Das abschließende Kapitel 4 gibt eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf wichtige zukünftige methodische Fragestellungen auf dem Gebiet der in-vivo-NMR-Spektroskopie und spektroskopischen Bildgebung. ····· 10361169718
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Electronic correlations and quantum fluctuations in one-dimensional solids lead to a new physics quite different from the one existing in the higher dimensional world. Using electron spin resonance spectroscopy we identify the dominant sources of spin relaxation in several one-dimensional spin systems (a`-NaV2O5, TiOCl, -Na9/7V2O5). A special emphasis is put on the anisotropic parts of exchange interaction between spins. ····· 10361169714
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Messungen von Diffusionskoeffizienten in Metall- und Halbleiterschmelzen sind aufgrund von Konvektionsprozessen mit erheblichen Streuungen behaftet. Diese Arbeit zeigt, dass die solutale Marangonikonvektion hierbei den größten Beitrag liefert. Die Interdiffusionsexperimente wurden mittels Scherzellentechnik durchgeführt. Die untersuchten Materialien (Sn-Bi, Pb-Ag, Sn-In) zeigen unterschiedliche Antriebe für die solutale Marangonikonvektion und unterschiedliche Dichtedifferenzen zwischen den Diffusionspartnern. Der Konvektionsantrieb wurde aus Oberflächenspannungsmessungen mittels der `sessile drop` Methode ermittelt, die unter ähnlichen Bedingungen wie in einem Diffusionsexperiment durchgeführt wurden. Da der Einfluss der Marangonikonvektion auch vom Anteil an freien Oberflächen entlang der Schmelze abhängt, wurde dieser Anteil durch das Ausüben von unterschiedlichen Drücke auf die Schmelze variiert. Hoher Druck minimiert die freien Oberflächen, während geringer Druck den Anteil an freien Oberflächen undefiniert vergrößert. Eine zusätzliche, definierte Vergrößerung dieses Anteils wurde durch das Einarbeiten von Schlitzen in die Kapillarwand erreicht. Hierdurch wurde der Einfluss der Marangonikonvektion auf den gemessenen Diffusionskoeffizienten systematisch untersucht. Das Hauptergebnis ist, dass Messungen von konvektionsfreien Diffusionskoeffizienten auf der Erde wie auch unter Schwerelosigkeit nur möglich sind, wenn freie Oberflächen entlang der Schmelze vermieden werden. Liegen freie Oberflächen vor, so sind bei Temperaturen ab etwa 600°C weder die hemmende Wirkung einer Oxidschicht noch die Dämpfung durch die stabile Schichtung (genügend hohe Dichtedifferenz zwischen den Diffusionspartnern) ausreichend, um das Auftreten der Marangonikonvektion zu unterdrücken. Zusätzlich zeigten bei 400°C während der Foton M2 Mission unter Schwerelosigkeit durchgeführte Messungen, dass bei Verwendung der stabilen Schichtung die Gravitation tatsächlich dämpfend auf nicht allzu starke konvektive Störungen wirkt und die Messung von konvektionsfreien Diffusionskoeffizienten auf der Erde somit unterstützt. ····· 10361169709
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In this work, low threshold organic semiconductor lasers emitting throughout the entire visible wavelength range are presented. Organic semiconductor lasers (OSLs) are a fascinating class of laser devices that have a huge potential for sensing and display applications. Their ease of fabrication and tuneability across the full visible wavelength range are only a few of their advantageous properties which fueled intense research towards organic laser devices. For future electrically pumped organic lasers, as well as for compact (laser) diode-pumped devices, reduction of the organic laser threshold is of crucial importance, since low optically pumped thresholds translate into lower current densities required for injection lasing. ····· 10361169707
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Neuere Untersuchungen zur Präzisionsbearbeitung von Metallen haben gezeigt, dass durch die Verwendung von Lasersystemen mit Impulsdauern im Bereich von 10 ps hinsichtlich der Bearbeitungsqualität sehr gute Ergebnisse erzielt werden können. Gegenüber den bisher eingesetzten fs-Systemen haben die ps-Laser den Vorteil, dass sie deutlich höhere mittlere Ausgangsleistungen liefern. Daneben können sie erheblich einfacher, robuster und kostengünstiger aufgebaut werden. Um die für bestimmte Anwendungen sehr hohen Anforderungen an die Qualität der bearbeiteten Oberflächen und Kanten zu erfüllen, sollte die Energie der Laserimpulse nur knapp oberhalb der Abtragsschwelle der Metalle liegen. Aufgrund der guten Fokussierbarkeit der Strahlung reichen dazu Impulsenergien von wenigen µJ aus. Dadurch ist die pro Impuls erreichbare Abtragstiefe und damit die Bearbeitungsgeschwindigkeit stark herabgesetzt. Durch die Erhöhung der Repetitionsrate der ultrakurzen Impulse in den Bereich von einigen hundert kHz kann eine wirtschaftlich akzeptable Prozeßgeschwindigkeit erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit zu einer deutlichen Steigerung der Abtragsraten ist der Einsatz von Lasersystemen die Gruppen von modengekoppelten Impulsen sogenannte Bursts emittieren. Erste Untersuchungen zur Mikrobearbeitung mit Bursts zeigen zusätzlich eine Verbesserung der Bearbeitungsqualität im Vergleich zum Einsatz von Einzelimpulsen. ····· 10361169688
····· lezzter Preis 17.10€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Two distinct systems of surface reactions involving complex organic molecules were studied on single crystal metal surfaces by Scanning Tunneling Microscopy (STM), Low Energy Electron Diffraction (LEED) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) under ultra high vacuum conditions.The first system focused on the Pt-cinchona alkaloid system, which is a powerful catalytic system in the field of enantioselective heterogeneous catalysis. Herein, an achiral reactant molecule is hydrogenated over a cinchona alkaloid modified platinum surface. The aim of the STM study was to gain direct insight in the molecular processes which occur during adsorption of modifiers and reactants involved. Therefore, the adsorption of cinchonidine (CD), cinchonine (CN) and 2,2,2-trifluoroacetophenone (TFAP) was investigated on both Pt(111) and Pd(111) single crystal surfaces. Different adsorption modes could be identified and a change in adsorption geometry upon addition of hydrogen could be followed. Our work showed, that the discrimination of different surface species by their mobility and the time-resolved observation of their surface chemical processes by STM provides a powerful tool for the investigation of complex catalyst systems. Such studies complement other surface analytical methods and quantum chemical calculations and help to gain insight into the mechanistic aspects.The second system is an example of how surface reactions can be used to efficiently self-assemble large complex structures. For this purpose a perylene derivative, 4,9-diaminoperylene-quinone-3,10-diimine (DPDI), was deposited on a Cu(111) single crystal surface and investigated by STM. These highly mobile precursor molecules are then transformed via a thermally induced surface-assisted dehydrogenation reaction by annealing in-situ at 300 °C. The resulting molecules form autocomplementary species of hydrogen-bond donor and acceptors and thereby can interact with each other via H-bonding. Due to strong so-called resonance-assisted hydrogen-bondings (RAHB) and an exact register with the Cu surface a highly robust and porous hexagonal network structure is formed. This structure is well-suited for the incorporation or trapping of guest molecules. By trapping and manipulation of C60 and octaethylporphyrin (OEP) molecules inside this network it was possible to built exemplary nanosized supramolecular `ball-bearings¿ and `rotor-stator¿ systems. ····· 10361169610
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Nanotechnologie wird als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts angese-hen. Das Interesse seitens Wissenschaft und Wirtschaft ist enorm. Dabei liegt der Fokus auf der Synthese und Analyse von Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Aufgrund der Vielfalt möglicher Anwendungen, die gegenwärtig und in naher Zukunft umgesetzt werden können, sind magnetische Nanopartikel innerhalb der Nanotechnologie von besonderer Be-deutung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Fragestellungen zur Synthese und Charakterisierung magnetischer Nanopartikel und Nanokomposite, deren magnetische Kompo-nenten aus Eisenoxid oder elementarem Eisen gebildet werden. Bei diesen Materialien kön-nen die magnetischen Eigenschaften durch die Zusammensetzung, die Partikelmorphologie und die Partikelgröße stark beeinflusst werden. Um die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen aufzuzeigen, bedarf es Herstellungsmethoden, welche die Erzeugung von Partikelmaterial erlauben, das sich in Komposition, Struktur und Größe unterscheidet. Insbesondere die Möglichkeiten, diese drei Charakteristika und die da-mit verbundenen Materialeigenschaften während der Synthese einzustellen, sollten in dieser Arbeit schwerpunktmäßig untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die Synthese der na-noskaligen Materialien in Gasphasenreaktoren unter Variation der essentiellen Erzeugungsparameter durchgeführt. Ausgewählte Eigenschaften der Substanzen wurden sowohl während als auch nach der Erzeugung mit unterschiedlichen Analyseverfahren bestimmt. In Flammenreaktoren wurden geeignete Precursoren zu Eisenoxidpartikeln umgesetzt, die im selben Prozessschritt in eine Matrix aus Siliziumdioxid eingebettet wurden. Dabei konnte der Syntheseverlauf von einem frühen Stadium, in dem einzelne Eisenoxidpartikel in isolierten SiO2 Partikeln vorlagen, bis hin zum Endprodukt verfolgt werden, das aus SiO2 Agglomeraten gebildet wurde. Innerhalb derer lagen die Eisenoxidpartikel weiterhin als isolierte Primärparti-kel vor. Durch die gezielte Steuerung der Fe2O3 Partikelgröße im Bereich von 2 nm bis 25 nm konnten die superparamagnetischen Eigenschaften des Materials beeinflusst werden, wobei der relative Massenanteil der magnetischen Phase die Größe der Sättigungsmagnetisierung bestimmt hat. In weiteren Experimenten wurden in einem Heißwandreaktor elementare Eisennanopartikel mit Primärpartikelgrößen im Bereich von 7 nm bis 35 nm synthetisiert. Zum Schutz vor unkon-trollierter Oxidation bei der Handhabung an Luft wurde die Oberfläche der Eisenpartikel nach der Synthese gezielt oxidiert oder während der Synthese zu Zementit umgesetzt. Dabei wur-den isolierte Primärpartikel, fraktal verzweigte Agglomerate und Partikelketten synthetisiert. Die Selbst-Anordnung (self assembly) von Primärpartikeln mit dp 17 nm zu Kettenstrukturen konnte dabei durch den Einfluss ihrer (ferro)magnetischen Kräfte auf den Koagulationspro-zess erklärt werden. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Komposition, Morphologie und Größe und die damit verbundenen Eigenschaften nanoskaliger Materialien schon während der Synthese in Gasphasenreaktoren kontrolliert werden können. Diese Kontrolle ermöglicht die gezielte Erzeugung maßgeschneiderter Produkte, was für die kommerzielle Nutzung eine immer grö-ßere Bedeutung erlangt. Am Beispiel der Eisenpartikel lässt sich die Bandbreite möglicher Anwendungen gut verdeutlichen. Während die Primärpartikel für medizinische Anwendungen von großem Interesse sein könnten, sind für die Partikelketten Applikationen im elektroni-schen Bereich oder aufgrund der äußerst gut zugänglichen, großen Oberfläche als Katalysa-tor vorstellbar. ····· 10361169601
····· lezzter Preis 26.60€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit wurden experimentelle Untersuchungen an dreiunterschiedlichen hochkorrelierten Elektronensystemen durchgeführt,welche sich in der Nähe eines quantenkritischen Punktes (QKPes)befinden. Das Verhalten dieser intermetallischen Verbindungen weichtdabei deutlich von dem einer Landau-Fermi-Flüssigkeit (LFF) ab.Die verwendeten Messmethoden zur Bestimmung der thermodynamischenMess- und Transportgrößen umfassten den Temperaturbereich zwischen12 mK und 30 K und den Magnetfeldbereich zwischen 0 und 20 T.Im ersten System YbFe2Ge2 wurde der Grundzustand mittelsspezifischer Wärmekapazität, Magnetisierung bis 60 T, thermischerAusdehnung und Magnetostriktion, elektrischem Widerstand undMagnetwiderstand untersucht. Es handelt sich hierbei um einzwischenvalentes Yb-System. Das fluktuierende magnetische Moment derVerbindung ist bei Raumtemperatur gegenüber derYb3+-Konfiguration stark erhöht. Die Ergebnisse derspezifischen Wärmekapazität im Nullfeld, der Suszeptibilität sowieder Magnetisierung wurden im Anschluss mit einemEinzelionen-Kondo-Modell, dem Coqblin-Schrieffer-Modell, verglichen. Es konnteeine sehr gute Übereinstimmung zwischen den theoretischenVorhersagen und den experimentellen Daten nachgewiesen werden.Abweichungen vom LFF-Verhalten trat in allen untersuchten Messgrößen auf.Möglicherweise wird dieser Nicht-Fermi-Flüssigkeitszustand durch einen metamagnetischenquantenkritischen Endpunkt (QKEP) hervorgerufen, der sich nicht inunmittelbarer Nähe befindet. Im letzten Abschnitt des Kapitelswurden die experimentellen Ergebnisse von YbFe2Ge2 mit einem anderenYb-System: der Dotierungsreihe YbCu5-xAlx verglichen.Das zweite System Sr3Ru2O7 zeigt bei tiefen Temperaturen dieEigenschaften eines itineranten, nahezu ferromagnetischenElektronensystems, in dem Metamagnetismus auftritt. Mit Hilfe vondilatometrischen Messungen für Magnetfelder Hll c in der Nähe des QKEPes bei 7.9 T undim Temperaturbereich bis hinab zu 0.05 K wurde der Einfluss derQuanten- und quantenkritischen Fluktuationen derElektronenpolarisation auf das Verhalten des thermischenAusdehnungskoeffizienten untersucht und mit dem Modell einesmetamagnetischen QKEPes verglichen. Es ergab sich eine sehr guteÜbereinstimmung zwischen Theorie und Experiment fürzweidimensionale, ferromagnetische Fluktuationen. In unmittelbarerNähe des QKEPes tritt im elektrischen Widerstand und in derthermischen Ausdehnung sowie in der Magnetostriktion und imMagnetwiderstand eine Feinstruktur auf. Zudem konnten durch dieMessung des Wechselfeldmagnetwiderstandes zwei Phasenübergängeerster Ordnung nachgewiesen werden. Im Anschluss an die Messungenwurden zwei mögliche Erklärungsmodelle (i) spinabhängigeFermi-Flächen-Instabilität und (ii) mikroskopischePhasenseparation diskutiert.Mit YbRh2Si2 wurde ein Schwere-Fermionen-System untersucht,welches sich in unmittelbarer Nähe eines antiferromagnetischen QKPesmit symmetriebrechender Phase befindet. Die Dotierungsreihe Yb1-yLayRh2Si2mit 0 ····· 10361169556· 1 · ::::: · 2 ·· 3 ·· 4 ·· 5 ·· 6 ·· 7 ·· 8 · ::::: · 10 ·
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