3 research outputs found
Discharge efficiency in high-Xe-content plasma display panels
We study theoretically the overall output performance and the dominating reaction processes of the vacuum ultraviolet (UV) radiation production in high-Xe partial pressures in plasma display panels (PDPs) with Ne-Xe gas mixtures. A two-dimensional self-consistent fluid model is applied for the simulations of discharges and UV radiation in sustaining phases of PDPs. The UV intensity increases with the Xe partial pressure (P-Xe). The discharge efficiency also increases with P-Xe. The resonant radiation from Xe(P-3(1)) dominates for 3.5%, while that from Xe-2((3)Sigma(u)(+)) becomes dominant over Xe(P-3(1)) for 10%-30%. Remarkably for 30%, the intensity from Xe-2((1)Sigma(u)(+)) is even larger than that from Xe(P-3(1)). It is found that for higher P-Xe, the UV radiation mainly consists of the excimer radiation from Xe-2((1)Sigma(u)(+)) and Xe-2((3)Sigma(u)(+)). Here, Xe(P-3(1)) does not play a role itself as the UV radiator of the resonant radiation (147 nm), but as the precursor to Xe-2((1)Sigma(u)(+)), which results in the excimer radiation (173 nm). (C) 2004 American Institute of Physics
Gas phase investigations of geometry and charge transfer of carbon clusters
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Experimenteller Aufbau
I. Ladungstransfer: Die Reaktion C60 \+ Na(3p) --> C60- \+ Na+
3 Theoretische Einführung
4 Meßergebnisse und Datenanalyse
II. Massenspektrometrische Untersuchungen
5 Massenspektrometrische Analyse der Kohlenstoffcluster
6 Hochangeregte Neutralcluster langer Lebensdauer?
III. Geometrie der Kohlenstoffcluster
7 Mobilität und Diffusion von Ionen in Gasen
8 Messungen der Mobilität von Kohlenstoffclustern
9 Zusammenfassung und Ausblick
10 LiteraturverzeichnisKohlenstoffcluster wurden in der Gasphase untersucht. Eine neue, modulare
Molekularstrahlapparatur wurde aufgebaut und erlaubt eine Reihe von
Experimenten. Die Arbeit teilt sich in drei Teile auf: Im ersten Teil wird
gezeigt, daß die beinahe resonante Ladungstransferreaktion C60 \+ Na(3p) -->
C60- \+ Na\+ einen ungewöhnlich großen Alignmenteffekt zeigt ( = 0.8 ±
0.2). In einem Kreuzstrahlexperiment wird das Natrium mit einem linear
polarisierten Zweimodenfarbstofflaser angeregt. Der Alignmenteffekt wird
beobachtet, indem gleichzeitig die Fluoreszenzabhängigkeit und die
Abhängigkeit der C60- Anionen von der Polarisationsrichtung des Lasers
aufgezeichnet wird. Es zeigt sich, daß beinahe nur Natriumatome, deren
elektronische Ladungswolke asymptotisch entlang des relativen
Geschwindigkeitsvektors ausgerichtet ist, zum Ladungstransfer führen. Dieser
klare Effekt wird im Rahmen des "orbital following"-Modells und dem starken
p-Charakter des LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) im C60
interpretiert.
Der zweite Teil ist einer massenspektrometrischen Charakterisierung der
Kohlenstoffcluster gewidmet. Kohlenstoffcluster werden durch Laserverdampfung
und anschließende Überschalldüsenexpansion erzeugt. Es zeigt sich, daß die
bimodale Verteilung der Kohlenstoffclusterkationen sogar trimodal sein kann.
Diese dritte Mode wird durch Koaleszenzreaktionen kleinerer Fullerene in der
Quelle erklärt. Die Untersuchungen mit reaktiven Trägergasen (Wasserstoff und
Stickstoff) erlauben einen Einblick in die unterschiedlichen Geometrien von
Kohlenstoffclusterkationen. Hinweise auf die Bildung langlebiger angeregter
Neutralzustände in großen Fullerenen werden gezeigt.
Im dritten Teil werden die Geometrien der Kohlenstoffclusterkationen mit Hilfe
der Gasionenchromatographie untersucht. Die Mobilität der Ionen in einem
inerten Gas wird bestimmt. Ein Vergleich mit simulierten Mobilitäten für
unterschiedliche geometrische Isomere erlaubt eine strukturelle Zuordnung der
verschiedenen Isomere. Dies wird die Untersuchung der Reaktivität von
Kohlenstoffclustern in Abhängigkeit ihrer Geometrie ermöglichen.> Carbon clusters have been investigated in the gas phase. A new modular
molecular beam apparatus has been set up and allows a variety of experiments.
>
> This work divides up into three parts: In the first part, it is shown that
the near-resonant charge transfer reaction C60 \+ Na(3p) --> C60- \+ Na+
exhibits an extraordinary large alignment effect ( = 0.8 ± 0.2). In a
crossed beam experiment, the sodium is excited using a linearly polarized two
mode dye laser. The alignment effect is observed by simultaneously monitoring
the dependence of the fluorescence and the C60- anions on the polarization
direction. It is found that practically only sodium atoms with their
electronic charge cloud asymptotically aligned along the relative velocity
vector lead to charge transfer. The clear effect is interpreted in terms of
the "orbital following" model and the strong p-character of the LUMO (lowest
unoccupied molecular orbital) of C60.
>
> The second part is dedicated to a mass spectrometric characterization of the
carbon clusters. Carbon clusters are produced by laser-vaporization and
subsequent supersonic expansion. It turns out that the bimodal distribution of
carbon cluster cations may even be trimodal. This third mode is explained by
the coalescence of smaller fullerenes in the source. The studies using
reactive carrier gases (hydrogen and nitrogen) give some insight in the
variety of the geometries of carbon cluster cations. Evidence for the
formation of long-lived, excited neutral states in large fullerenes is
presented.
>
> In the third part, the geometries of the carbon cluster cations are
investigated using the technique of gas phase ion chromatography. The mobility
of the ions in an inert gas is determined. A comparison with the simulated
mobilities of different geometric isomers allows a structural assignment of
the different isomers. This will allow future studies of the reactivity of
carbon clusters in dependence on their geometry