Resonanzverstäkte Mehrphotonen-Ionisationsmassenspektrometrie zur Analytik aromatischer Verbindungen in brennstoffreichen Flammen

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Beschreibung

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe spielen bei der Rußbildung eine entscheidene Rolle, können aber nicht mit Hilfe optischer Analysenmethoden wie zum Beispiel der Laser-induzierten Fluoreszenz untersucht werden, da diese Moleküle sehr breite Absorptionsbanden besitzen. Stattdessen wird die molecular beam mass spectrometry in der Verbrennungsdiagnostik dieser größeren Moleküle verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die resonante Mehrphotonenionisation mit anschließender Massenseparation in einem Time-of-Flight Massenspektrometer zur Analyse brennstoffabhängiger Bildungswege aromatischer Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Obwohl sich die Molekularstrahl-Massenspektrometrie, meistens im Zusammenhang mit electron impact Ionisation eingesetzt, in den letzten Jahren als eine der wichtigsten Analysenmethoden in der Untersuchung der Rußbildung etabliert hat, ist der Molekularstrahl hinsichtlich seiner Temperatur bisher nicht charakterisiert worden. Dies ist jedoch zwingend notwendig, wenn grundzustandsselektive Methoden wie REMPI- oder VUVIonisation für Konzentrationsmessungen verwendet werden. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit erstmalig Temperaturmessungen in Molekularstrahlen, die Proben aus einer Flamme entnehmen, mit Hilfe von NO- und Benzolspektren durchgeführt.