Messung extrem kurzer Zerfallszeiten organischer Ionen mit dem Feldionisations-Massenspektrometer

Abstract

Mit Hilfe einer Feldemissions-Ionenquelle in Verbindung mit einem Massenspektrometer kann man sehr kurze Zerfallszeiten organischer Ionen bis zu Minimalwerten von einigen 10-14 sec messen. Beispiele für derart kurze Zerfallszeiten wurden bisher nur bei organischen Ionen gefunden; jedoch ist die Methode nicht auf organische Stoffe beschränkt, sondern kann zur Messung aller zwischen einigen 10-14 und 10-7 sec liegenden Ionen-Zerfallszeiten benutzt werden. Damit ist der Bereich der massenspektroskopischen Meßbarkeit der Lebensdauer von Ionen um mehrere Zehnerpotenzen gegenüber der Elektronenstoßmethode erweitert. Die Beziehungen zwischen den Zerfallszeiten der Ionen und der Verbreiterung der Linien im Massenspektrum werden theoretisch abgeleitet. Vorläufige Versuche über die Dissoziation des Butans und Neopentans bestätigen die Anwendbarkeit der Feldionisationsmethode zur Messung extrem kurzer Zerfallszeiten; es wurden Lebensdauern der Mutterionen von etwa 5·10-14 sec gefunden.