Fullerene im Strahlungsgleichgewicht

Die Untersuchung von isolierten Kohlenstoffstrukturen im Nanometerbereich bei hohen Temperaturen stellt eine große Herausforderung dar. Die Stabilität dieser Strukturen sowie ihre optischen Eigenschaften spielen eine wichtige Rolle im interstellaren Medium, in der Atmosphäre bis hin zu Verbrennungsprozessen. Die Speicherung dieser Partikel in elektrodynamischen Fallen eröffnet die Möglichkeit diese Teilchen in unterschiedlichsten Temperaturbereichen berührungslos, isoliert und praktisch über einen beliebig langen Zeitraum hinsichtlich ihrer thermischen Abstrahlung und chemischen Eigenschaften zu untersuchen. Diese Arbeit behandelt C60 als Modellsystem für Kohlenstoffstrukturen im nm-Breich. Dazu wird ein experimenteller Aufbau einer Ionenspeicherapparatur im Detail beschrieben, der es ermöglicht Fulleren-Ionen massenselektiv gezielt zu speichern, zu heizen und deren Temperatur über die Analyse ihrer thermischen Emission im Strahlungsfeld eines Lasers zu messen. Die Stabilität von C60+ im Temperaturbereich zwischen 1800 und 2500K wird untersucht und die Aktivierungsenergie für die unimolekulare Reaktion C60+ → C58+ + C2 wird bestimmt.