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(c) 2002 BMO

Time Resolved Structure Analysis
(Development of most modern methods in quantum optics for studies of ultra fast processes in chemistry and biology)

Mit Hilfe "klassischer" Spektroskopie-Methoden ist eine tiefe Einsicht in das Verhalten von Molekülen nach Photoanregung möglich. Leider lassen aber die gewonnenen Erkenntnisse oft nur bedingt Rückschlüsse auf gleichzeitig ablaufende strukturelle Änderungen zu. Es ist daher naheliegend zu versuchen die älteste Strukturaufklärungsmethode, nämlich die Röntgenstrukturanalyse, mit dem experimentellen Prinzip von Anreg-Abtast Experimenten zu kombinieren um an derartige Informationen zu gelangen.

Durch leistungsfähige Lasersysteme ist man seit einiger Zeit in der Lage ultrakurze sub-ps Röntgenimpulse zu erzeugen, deren Bragg-Reflexion an kristallinen Festkörpern beobachtet werden kann. Die lasergestützte Erzeugung macht das Einstellen einer definierten Verzögerungszeit zwischen dem Anrege-Impuls, der die Reaktion in den zu beobachtenden Molekülen auslöst, und dem abtastenden Röntgenimpuls, der diese anschließend detektiert, ohne großen technischen Aufwand möglich. Strukturelle Änderungen sind dann durch Veränderungen im Beugungsbild direkt nachweisbar.

Im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms 1134 werden bei uns im Haus zum einen kristalline Proben, die für die Strukturanalyse unerlässlich sind, hergestellt, zum anderen werden insbesondere Anreg-Abtast Experimente im UV/Vis Bereich benutzt, um wichige Informationen vor den Experimenten zur zeitaufgelösten Strukturaufklärung zu gewinnen.

Die Röntgenbeugungsexperimente werden zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) in Garching und dem Max-Born-Institut (MBI) in Berlin durchgeführt.
Im Rahmen des Exzellenzclusters MAP wird derzeit für das Projekt C.2.1 an unserem Institut eine eigene Röntgenplasmaquelle im harten Röntgenbereich (8 keV) mit einer Repetitionsrate von 10 Hz aufgebaut.



Coworkers:  Karl-Heinz Mantel


Previous coworkers:  Florian Trommer
Tobias Schrader
Julian Schauseil
Christopher Root
Florian Lederer
Peter Gilch
Markus Braun


Publications:  "Excimer formation in 9,10-dichloroanthracene - Solutions and crystals"
F.J. Lederer, F.F. Graupner, B. Maerz, M. Braun and W. Zinth
Chem. Phys. 21, 82-89 (2014)
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"Dynamics of ultraviolet-induced DNA lesions: Dewar formation guided by pre-tension induced by the backbone"
B. P. Fingerhut, T. T. Herzog, G. Ryseck, K. Haiser, F. F. Graupner, K. Heil, P. Gilch, W. J. Schreier, T. Carell, R. de Vivie-Riedle and W. Zinth
New J. Phys. 14, 065006 (2012)
Details

"Ultrafast Changes of Molecular Crystal Structure Induced by Dipole Solvation"
M. Braun, C. v. Korff Schmising, M. Kiel, N. Zhavoronkov, J. Dreyer, M. Bargheer, T. Elsaesser, C. Root, T. E. Schrader, P. Gilch, W. Zinth, and M. Woerner
Physical Review Letters 98 (2007) 248301
Details

"Femtosecond X-ray Diffraction on DIABN Single Crystals"
M. Braun, C. Root, T.E. Schrader, P. Gilch, W. Zinth, M. Bargheer, C. v. Korff Schmising, M. Kiel, N. Zhavoronkov, M. Woerner, Th. Elsaesser
Ultrafast Phenomena XV, Springer Series in Chem. Physics 88, Eds. Andrew M. Weiner and R. J. Dwayne Miller, Springer-Verlag, Berlin (2006) 725-727
Details

"The Photochemistry of o-Nitrobenzaldehyde as Seen by Femtosecond Vibrational Spectroscopy"
Stefan Laimgruber, Wolfgang J. Schreier, Tobias Schrader, Florian Koller, Wolfgang Zinth, and
Angew. Chem. Int. Ed. 44 (2005) 7901-7904
Details



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Letzte Änderung: 2016-08-31 08:07