Electrospray Ionization Source for the Deposition of Large Molecules and Clusters

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Prüfsumme: MD5:f3eccb601cde18f5c47037eb50952ba2

STADLER, Frank Louis, 2004. Electrospray Ionization Source for the Deposition of Large Molecules and Clusters [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

@phdthesis{Stadler2004Elect-5354, title={Electrospray Ionization Source for the Deposition of Large Molecules and Clusters}, year={2004}, author={Stadler, Frank Louis}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

Stadler, Frank Louis 2011-03-24T14:55:11Z Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung, Konstruktion und Charakterisierung einer neuartigen Elektrospray-Ionisations-Quelle zur in-vacuo Deposition empfindlicher (thermisch labiler) Analyte. Hierbei bezeichnet Elektrospray-Ionisation die elektrohydrodynamische Darstellung freier Analytionen der Gasphase, die aus einer verdünnten polaren Spraylösung freigesetzt werden.<br /><br /><br />Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit der technologischen Herausforderung die ionisierten Analytmoleküle von Atmosphäre ins Ultrahochvakuum zu überführen, wobei 13 Größenordnungen im Druck zu überwinden sind. Das komplexe differentielle Pumpsystem sowie die elektrostatischen und elektrodynamischen Elemente werden beschrieben, welche die Analytionen von der Expansion ins Vakuum bis zu ihrer kontrollierten Deposition auf der Oberfläche des Substrats führen. Besonderes Augenmerk wird dabei der Hauptkomponente des Ionen-Führungs-Systems gewidmet, welche aus zwei aufeinanderfolgenden Quadrupolen besteht, die bei unterschiedlichen Hintergrunddrücken arbeiten, und die Formung eines räumlich und energetisch wohl definierten Ionenstrahls erlauben.<br /><br /><br />Um eine zerstörungsfreie Deposition der Analytionen zu erreichen, wird eine abbremsende Potentialdifferenz vor der Substratoberfläche angelegt. Die mittlere kinetische Energie und die energetische Verbreiterung sind somit fundamentale Parameter des Ionenstrahls. Durch eine sorgfältige Untersuchung der Ionenstrahl-Definition wurden diese Parameter näher charakterisiert, und ihre Einstellmöglichkeit durch die passende Wahl des Hintergrunddrucks im Bereich des ersten Quadrupols demonstriert.<br /><br /><br />Die Durchführbarkeit der in-vacuo Elektrospray-Deposition wird an Hand mehrerer empfindlicher organischer und inorganischer Analyte gezeigt. Die Morphologie der resultierenden ultra dünnen molekularen Filme wurde mittels Rasterkraftmikroskopie untersucht. Spezielles Augenmerk wird dabei auf die Deposition von Bovine Serum Albumin auf Graphit gerichtet. Eine bevorzugte Adsorption der Proteinmoleküle entlang der Stufenkanten und die Ausbildung verzweigter Inseln auf den Terrassen des Substrats ist zu beobachten. Diese Strukturen werden als das Ergebnis einer zerstörungsfreien Deposition der Analytmoleküle, ihrer Diffusion auf der Substratoberfläche, als auch ihrer starken gegenseitigen Wechselwirkung interpretiert.<br /><br /><br />Im Unterschied zu herkömmlichen Molekularstrahltechniken, die auf der thermischen Sublimation des Analytes basieren, kann diese neuartige Elektrospray-Methode für die zerstörungsfreie Deposition eines viel größeren Bereichs an Analyten verwendet werden, der nun empfindliche (biologische) Substanzen mit einschließt. Elektrospray-Ionisations-Quelle für die Deposition großer Moleküle und Cluster 2011-03-24T14:55:11Z deposit-license application/pdf 2004 eng Electrospray Ionization Source for the Deposition of Large Molecules and Clusters Stadler, Frank Louis

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