Fragmentation of size-selected Xe clusters: Why does the monomer ion channel dominate the Xen and Krn ionization?

0316475 - ÚFCH JH 2009 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Poterya, Viktoriya - Fárník, Michal - Buck, U. - Bonhomommeneau, D. - Halberstadt, N.
Fragmentation of size-selected Xe clusters: Why does the monomer ion channel dominate the Xen and Krn ionization?
[Rozdělení velikostně tříděných Xe klastrů: proč monomerní iontový kanál dominuje Xen a Krn ionizaci?]
International Journal of Mass Spectrometry. Roč. 280, 1-3 (2009), s. 78-84. ISSN 1387-3806. E-ISSN 1873-2798
Grant CEP: GA AV ČR KAN400400651; GA ČR GA203/06/1290
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: cluster * fragmentation * ionization * molecular beam scattering
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 2.117, rok: 2009

The fragmentation of the small Xen n=2-5 clusters following 70 eV electron impact ionization has been investigated in a size selective experiment and simulated using non-adiabatic dynamics. The experimental results show that the clusters strongly fragment to yield monomer Xe+ (more than 90%) and dimer Xe2+ fragments (the remaining few percent). Trimer Xe3+ fragments first occur from the neutral pentamers Xe5 in a very low yield of approximately 0.3%. The present results are compared with the previous ones for Kr and Ar clusters. It is shown that the Xe and Kr clusters exhibit a qualitatively similar behavior with a strong propensity for monomer fragments, while in the Ar case dimers prevail. The theoretical calculations also reveal a strong fragmentation to the dimer and monomer fragments. However, the dimer Rg2+ is predicted to be the major product for all rare gases (Rg = Ar, Kr, Xe). Possible reasons for the discrepancy between theory and experiment are discussed.

Rozdělení malých Xen, (n = 2 – 5) klastrů následovaných 70 eV nárazovou ionizací bylo zkoumáno ve velikostně tříděném experimentu a simulovaném neadiabatickou dynamikou. Experimentální výsledky ukazují, že klastry se převážně štěpí za výskytu monomeru Xe+ (více než 90%) a dimer Xe2+ (zbývající procenta). Trimer Xe3+ se poprvé objevil z neutrálního pentameru Xe5 ve velmi malém množství, přibližně 0,3%. Nynější výsledky jsou porovnány s předchozími pro Kr a Ar klastry. Je dokázáno, že Xe a Kr klastry vykazují kvalitativně podobné chování se silnou tendencí pro monomerní fragmenty, zatímco v případě Ar převažují dimerní fragmenty. Teoretické výpočty také poukazují na štěpení na dimerní a monomerní fragmenty. Nicméně dimer Rg2+ je předpovězen jako hlavní produkt pro všechny vzácné plyny (Rg = Ar, Kr, Xe). Pravděpodobné důvody rozporu mezi teorií a experimentem jsou diskutovány.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0166387