Institut fr Physikalische Chemie Elektrochemie Lehrgebiet A MICROWAVE

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A MICROWAVE SPECTROSCOPY OF ALKALOIDS: THE CONFORMATIONAL SHAPES OF NICOTINE Jens-Uwe Grabow, Santiago Mata, Juan Carlos López, I. Pena, C. Cabezas, Susanna Blanco, Jóse Luis Alonso Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Departamento de Química-Física y Química. Inorgánica Universidad de Valladolid Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Rotational Spectra: Unambiguous Fingerprint Sevoflurane Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien A. Lesarri, A. Vega-Toribio, R. D. Suenram, D. J. Brugh, J. -U. Grabow, Phys. Chem. Phys. , in press(2010). Columbus 2010

Large Species/Multiple Conformers: Challenging Identification of Fingerprints Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Enflurane Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Coaxial oriented Beam-Resonator Arrangement (COBRA): molecular excitation Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A before excitation pulse: dipole moments cancel 1μs MW pulse t single particle, Schrödinger equation: wavefunction density matrix ensemble properties, von Neumann equation density matrix: Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien J. -U. Grabow, W. Stahl, Z. Naturforsch. 45 a, 1043 (1990). Columbus 2010

molecular interaction with radiation short stimulus Density Matrix formalism Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A thermal population: (no) coherence: many two-level systems „π/2“ pulse Eb Ea Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien population equillibration: coherence: Columbus 2010

Coaxial oriented Beam-Resonator Arrangement (COBRA): molecular response Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A after excitation pulse: oscillating macroscopic dipole moment E T = 100μs MW signal t Time Domain, FID Fourier Transform Frequency Domain, Spectrum Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien U. Andresen, H. Dreizler, J. -U. Grabow, W. Stahl, Rev. Sci. Instrum. 61, 3694 (1990). Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A “coaxially oriented beam resonator arrangement“ (COBRA) FTMW-Spectrometer Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

COBRA FT-MW Spectrometer Hannover Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A 10 m. W… 200 m. W Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien FWHM: 3 k. Hz bandwidth: < 1 MHz range: 2 -26. 5 GHz J. -U. Grabow, W. Stahl, H. Dreizler, Rev. Sci. Instr. 67 (1996) 4072. Columbus 2010

molecular interaction with radiation fast passage Density Matrix formalism Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A thermal population: (no) coherence: many two-level systems „π/2“ pulse Eb Ea Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien population equillibration: coherence: Columbus 2010

IMPACT FT-MW Valladolid Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A 1 W… 20 W Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Inphase/Quadraturephase-Modulation-Passage Acquired-Coherence-Technique Columbus 2010

Inphase/Quadraturephase-Modulation-Passage Acquired-Coherence-Technique Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A (IMPACT) FTMW - Spectrometer Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Inphase/Quadraturephase-Modulation-Passage Acquired-Coherence-Technique (IMPACT) FTMW - Spectrometer Pulse Sequence Generation Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Computer Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Digitizer Arbitrary Waveform Generation HF electronics Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A IMPACT FT-MW Spectrometer first-day spectral examples Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Nicotine: Two Conformations Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A IMPACT FT-MW Spectrometer The alkaloid nicotine Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Nicotine: Two Conformations Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A IMPACT FT-MW Spectrometer field focussing reflector / coaxial LASER ablation Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien LASER Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A IMPACT FT-MW Spectrometer / LASER ablation amino acid proline: first results Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Columbus 2010

IMPACT FT-MW Spectrometer Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A 1 W… 20 W Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien targeted resolution: FWHM: ~3 k. Hz bandwidth: 1 GHz (x n) range: 2 -26. 5 GHz Inphase/Quadraturephase-Modulation-Passage Acquired-Coherence-Technique Columbus 2010

Institut für Physikalische Chemie & Elektrochemie, Lehrgebiet A Acknowledgement Wolfgang Rogge Feinmechanikwerkstatt Institut für Physikalische Chemie Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Land Niedersachsen Zentrum für Festkörperchemie & Neue Materialien Ministerio de Ciencia e Innovacion Junta de Castilla y Leon Columbus 2010