Molekulare Identifizierung chiraler Moleküle in der Gasphase mittels Femtosekundenlaserspektrometrie

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Die Chiralitätserkennung in der Gasphase gewinnt zunehmend an Bedeutung für die Grundlagenforschung und Anwendungen. Hochsensitive Analyseverfahren können entwickelt werden, die auf den geringen Teilchendichten in der Gasphase basieren. Durch das Erreichen von kollisions- und wechselwirkungsfreien Bedingungen wird ein fundamentales Verständnis der Licht-Materie-Wechselwirkung möglich. Erkenntnisse aus diesen Studien können zu neuen Ansätzen zur Bestimmung der absoluten Konfiguration chiraler Moleküle führen. Die Dissertation präsentiert einen innovativen Zugang zur molekularen Identifizierung chiraler Moleküle in der Gasphase mithilfe von Femosekundenlaserspektrometrie. Untersucht wird der Photoelektronen-Zirkulardichroismus (PECD) aus der Ionisation zufällig orientierter chiraler Moleküle, der sich in einer Signalasymmetrie der Photoelektronen-Winkelverteilungen (PADs) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zur Lichtpropagation äußert. Der PECD wird als Differenz der Abel-projizierten PAD-Abbildungen aus der Ionisation mit links- und rechtszirkular polarisiertem Licht definiert. Bisher war der Zugang zu Synchrotroneinrichtungen für die benötigte vakuum-ultraviolette (VUV) Strahlung Voraussetzung für eine einphotonische Ionisation. Die Anwendung von Femtosekundenlaserpulsen ermöglicht nun erstmals die Messung des PECD-Effekts im Labormaßstab durch Multiphotonenionisation, was den PECD für umfangreiche analytische Zwecke nutzbar ma