Podcasts about schwingungsenergie

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Latest podcast episodes about schwingungsenergie

Herzkanal - Sternstunde
LEBE ENDLICH Deine volle Größe – arbeite mit den Engel-Energien

Herzkanal - Sternstunde

Play Episode Listen Later May 15, 2022 42:02


112: Stell Dir vor, da ist, eine Energie, die nur darauf wartet, mit Dir zu arbeiten. Eine Energie, die alle Verstrickungen von Dir nimmt, die Dich abhalten in Klarheit zu gehen. Diese Energie stärkt Dein Selbstbild, Deine Vision und Dein wahres SEIN. Sie will Dich erinnern, wer Du wirklich bist und heilen, was geheilt werden möchte und muss. Sie führt Dich in ein inneres Aufwachen und beantwortet Dir Fragen wie: „Was will ich wirklich? Und wie komme ich dahin?“ … Und so, so viel mehr. Hier geht es um Bewusstseinsarbeit auf feinstofflicher Ebene, mit Energien, mit den Energien der Engel und mit den Engeln selbst. Das Arbeiten mit den Engelenergien war für mich ganz persönlich ein absoluter Gamechanger in meinem Leben. Diese kraftvolle Arbeit hat das Potenzial, Dich und Dein ganzes Leben zu transformieren. Engel können viel mehr als Dir einen Parkplatz besorgen. Für mich sind Engel Boten und Unterstützer, wenn es darum geht, göttliche Impulse umzusetzen. Sie öffnen Räume, die ermöglichen, dass Du in Deine Schöpferkraft eintrittst. Sie machen Gott, in seiner Essenz als Schwingungsenergie erfahrbar. Wir als Menschen haben tief in uns ein Bedürfnis, einen Ruf, mit der Einheit wieder in Verbindung zu gehen und zu sein. Lass mich Deine Brücke sein auf diesem Weg, eine Rückverbindung zu Deinem wahren Selbst und ein Türöffner zum Eintritt in Dein wahres Potenzial. Es ist JETZT Zeit DICH und Deine volle Größe wirklich zu leben, die Energien warten auf Dich … am 09.06.2022 startet mein Kurs zur Arbeit mit den Engel-Energien. Lass uns gemeinsam mit Ihnen arbeiten und strahlen. Deine Alexandra ❤️ Weiterführende LINKS: HIER gehts zum ENGEL-KURS: https://www.herzkanal.com/link/engel-kurs-bewusstsein-klarheit-sicherheit Unser Live-Webinar für Dich - Hier für 0 € anmelden: https://www.herzkanal.com/link/webinar Der wertstiftende Newsletter für Dein inneres Wachstum: https://www.herzkanal.com/link/newsletter Kostenfreies Experten-Kurz-Gespräch mit Alexandra oder Armin: https://www.herzkanal.com/mit-alexandra-sprechen https://www.herzkanal.com/mit-armin-sprechen Herzkanal About ME Akademie (Membership): https://www.herzkanal.com/link/about-me-akademie Instagram: https://www.herzkanal.com/instagram_alexandra Hat Dir der Podcast gefallen, dann freue ich mich, wenn Du ihn in Deinem Netzwerk teilst, abonnierst und mir eine 5 ⭐️ Bewertung auf Apple Podcast hinterlässt

Glücklich im Inneren Zuhause - Deine Tankstelle für Liebe Glück und Frieden
Nutze für dein Glück die Vorteile von Sprossen und Mikrogrünen Lebens-Mitteln

Glücklich im Inneren Zuhause - Deine Tankstelle für Liebe Glück und Frieden

Play Episode Listen Later May 31, 2021 20:19


https://www.cornelia-maria-mohr.comKörperliches und energetisches Wohlbefinden fördern Glück. Körper, Geist und Seele sind eine Einheit. Je mehr du deinem Köper hilfst in Balance zu sein, indem du täglich frische, lebendige Nahrung zu dir nimmst, umso mehr erhalten Geist und Körper die Möglichkeit, gesund zu sein und du wirst dich wahrscheinlich wohler fühlen. Gleichzeitig stärkst du damit auch dein spirituelles Gewahrsein und deine intuitiven Fähigkeiten. Sprossen und Mikrogrüne Lebens-Mittel fördern die Homöostase, dein inneres Gleichgewicht. Je mehr frische und einfache Kost du zu dir nimmst, umso mehr reinigt sich dein Körper und lässt dein Bewusstsein wachsen. Stell dir vor, Sprossen und Mikro Grüns sind wie grüne Engel. Engel sind Energien auf einer hohen Frequenz. Alle grünen Engel, insbesondere Sprossen und Mikrogrüne Engel können dich darin unterstützen in einer hohen Schwingungsenergie zu sein.  Auf welche Weise  unterstützen sie dich in deinem spirituellen Wachstum ? Was würden dir die grünen Engel von sich mitteilen?„ Heiße uns einfach in deiner täglichen Nahrung willkommen. Wir werden dich in jeder deiner Zellen mit mehr Prana, mehr Lebensenergie erfüllen. Du wirst dich vibrierender, leichter, lebendiger und auf allen Ebenen geklärt fühlen. Wir werden deinen Aufstieg rasant beschleunigen. Wir bringen deinem Körper eine hohe Schwingung und hohe Vibration. Wir kurbeln deine Lebenskraft an, weil wir das meiste Sonnenlicht oder die höchste Lebenskraft in uns tragen. Wir sind die nährstoffreichsten vollwertigsten Lebensmittel auf dem ganzen Planeten. Wir sind 10- bis 30-mal nährstoffreicher als die besten Gemüsesorten, weil wir Jungpflanzen sind. In diesem Stadium unseres Wachstums haben wir die größte Konzentration an Nährstoffen als zu jedem anderen Zeitpunkt unseres Lebens. Du wirst den Unterschied spüren in deiner Kraft, Ausdauer, Gesundheit und Spiritualität. Du wirst einen Zustand des Wohlbefindens wahrnehmen."Show Notes www.cornelia-maria-mohr.com Angelika Fürstler "Sprossen und Mikrogrün"  Hans-Nietsch-Verlag

Energyload Daily | Energiewende und Elektromobilität News
Vortex Bladeless: Windstrom durch Schwingungsenergie

Energyload Daily | Energiewende und Elektromobilität News

Play Episode Listen Later Apr 9, 2021 4:07


Windkraftanlagen werden für die Stromversorgung immer wichtiger, trotzdem wehren sich Bürger an vielen Orten vehement gegen neue Windparks. Vertikale Windkraftanlagen wie die von Vortex Bladeless könnten eine Alternative werden. Sie erzeugen Strom ohne Rotoren aus Schwingungsenergie.  Mehr auf energyload.eu >>> https://energyload.eu/energiewende/international/vortex-windstrom/

UPLEVEL Podcast
Wie du mit weniger Tun mehr erreichen kannst

UPLEVEL Podcast

Play Episode Listen Later Jul 1, 2019 29:56


Wir können mit mehr Leichtigkeit leben, wenn wir verstehen, dass nicht die Intensität oder die Menge unserer Anstrengungen und Handlungen darüber entscheidet, ob wir erfolgreich sind und ob sich die Dinge verändern, sondern unsere persönliche Schwingungsfrequenz. Dieser Zusammenhang ist etwas, was auch in der Quantenphysik gilt und was für die Arbeit mit dem Gesetz der Anziehung ebenso wichtig ist. .  Auf den Alltag angewendet, heisst das vor allem, dass wir weniger tun und mehr erreichen können, wenn wir uns vorher gezielt um eine persönliche hohe Schwingungsenergie bei uns kümmern. Wie das geht, erfährst du in der Podcast-Folge. Es geht ausserdem auch um verschiedene Studien zum Thema Nichts-Tun und Multi-Tasking und du lernst, warum es auch aus einer neurowissenschaftlichen Perspektive viel sinnvoller ist, weniger zu tun und warum du damit trotzdem mehr bewirken kannst.   Viel Spass damit und alles Liebe Britta   Wenn du mit mir zusammenarbeiten willst, buche dir ein kostenloses Vorgespräch für mein 6-monatiges Online Coaching Programm unter https://www.brittakimpel.com/coaching    Abonnier den Podcast ausserdem auf deinem Podcast-Player, hinterlass einen Kommentar und trag dich auf meiner Webseite http://www.brittakimpel.com für meinen Newsletter ein. So erfährst du immer als erstes, wenn es etwas Neues gibt.     LINKS ZUR EPISODE Transformational Life & Business Coaching  Astro-Coaching Geschichte der Physik - Quantenphysik & Spiritualität Teil 1 Einstein und die Relativitätstheorie - Quantenphysik & Spiritualität Teil 2 Die Rolle des Bewusstseins - Quantenphysik & Spiritualität Teil 3 Positiv Denken? Warum das nichts bringt Positives Denken - Hörerfrage Mehr Sein, weniger Tun      FOLG MIR AUSSERDEM AUF WEBSEITE: http://www.brittakimpel.com   FACEBOOK: https://www.facebook.com/brittakimpelyoga INSTAGRAM: http://www.instagram.com/brittakimpel  PINTEREST: https://www.pinterest.com/brittakimpel   YOUTUBE: https://www.youtube.com/channel/UCw8KYgKm9BXdTN0_ncXTwYg 

Modellansatz
Erdbebensicheres Bauen

Modellansatz

Play Episode Listen Later Jun 7, 2018 84:27


Vom 10. - 13. Mai 2018 fand im ZKM und in der Hochschule für Gestaltung (HfG) die GPN18 statt. Dort traf Sebastian auf Arne Rick und sie unterhielten sich über die DIN-Norm 4149 zu Erdbebensicherem Bauen. Die DIN4149 legt fest, nach welchen Auslegungszahlen man planen, und welchen Verfahren man Gebäude bauen darf, um sie "erdbebensicher" gemäß der Norm nennen zu dürfen. Erdbeben sind in Deutschland allgemein nicht sehr häufig, aber es gibt Gebiete in denen ein deutlich höheres Erbebenrisiko besteht, wie beispielsweise in Aachen und dem Erdbebengebiet Kölner Bucht (aktuelle Erdbeben) in der Erdbebenzone 3. Mit der Erdbebenzone 1 für Karlsruhe sind wir auch in einem gefährdeten Bereich (Erdbeben in Karlsruhe), wenn auch nicht im gleichen Maße. Südlich von Tübingen gibt es eine weitere Erbebenzone 3 (aktuelle Erdbeben). Erdbebenzonen in Deutschland. CC-BY 2.0 Störfix In der Auslegung werden Erdbeben als ein Katastrophen-Lastfall angenommen, und die Bemessung richtet sich auf die schwersten Erdbeben, die statistisch alle 475 Jahre auftreten können. Die ehemalige Munitionsfabrik, die nun u.a. das ZKM, die HfG und gerade die GPN18 beinhaltet, steht schon seit über 100 Jahren, und wird auch noch länger stehen, so ist dies eine für Gebäude realistische Zeitskala. In der Auslegung spielt das Gewicht der Gebäude eine große Rolle, denn die zu verarbeitende Kraft bestimmt sich nach Newton aus der Masse und Beschleunigung. In Karlsruhe muss mit einer Spitzenbodenbeschleunigung von bis zu 0.4g bzw. 3.9m/s^2 rechnen. Wie unterschiedlich dabei die Bewegung ausfallen kann, ist an verschiedenen Seismogrammen ersichtlich, die den Verlauf des Bebens mit einem Stift auf einem durchlaufenden Blatt darstellen. Die Modellierung von Erdbeben beginnt mit dem Erdbebenherd, über dem sich auf der Erdoberfläche das Epizentrum befindet. Idealisiert bewegen sich seismische Wellen vom Epizentrum aus als Raumwellen kugelförmig aus, zusätzlich gibt es aber auch Oberflächenwellen wie Rayleigh- oder Love-Wellen, die sich idealisiert kreisförmig um das Epizentrum ausbreiten. Da die horizontale Beschleunigung die stärkste Wirkung auf Gebäude hat, vereinfacht die Norm den Einfluss von Erdbeben auf Horizontalbeschleunigungen und Bodeneinflüsse. Während Erdbeben für Gebäude ein Problem darstellen können, so sind sie für die Seismische Tomographie die Informationsquelle, um Einblicke in die Erde zu erhalten. Mit optimaler Versuchsplanung kann man dafür auch die Aufstellorte optimieren, um ein möglichst optimales Bild zu erhalten, wie wir aus Modell012: Erdbeben und Optimale Versuchsplanung schon wissen. Natürlich müssen alle relevanten Lastfälle berücksichtigt werden, so kann in Karlsruhe die Windlast sich als Flächenlast teilweise stärker als der Lastfall durch Erdbeben auswirken. Das Haus wird dabei oft als Einmassenschwinger gesehen, bei aufwendigeren Geometrien aber auch als Mehrmassenschwinger, und die unterschiedlichen Belastungen in der maximalen Auslenkung in maximale statische horizontale Ersatzkräfte umgerechnet und damit vergleichbar gemacht. Ein wichtiger Startpunkt ist die Auswahl der Bemessungssituation und das Semiprobabilistische Teilsicherheitssystem, als Weiterentwicklung des Sicherheitsfaktors, bzw. der Aufteilung in verschiedene Eurocodes, die auch noch eine national unterschiedliche Behandlung ermöglichen. Bei der Lastbestimmung berücksichtigt man ständige Lasten, eine hauptsächliche nicht-ständige Last, die Haupteinwirkung, und weitere nicht-ständige Lasten, die aber durch einen probabilistischen Faktor abgemindert werden, da nicht alle nicht-ständige Lasten gleichzeitig auftreten. Aus der Festigkeit des Baumaterials wird nun die maximale Spannung berechnet, die es aufnehmen kann, und diese muss den Einwirkungen bestehen können. Eigentlich ist die DIN4149 durch den deutlich umfangreicheren Eurocode 8 abgelöst, doch ist aktuell noch die DIN4149 anzuwenden, da der Eurocode 8 zum Zeitpunkt der Aufnahme noch nicht in die technischen Baubestimmungen aufgenommen wurden. Eine Besonderheit der Bemessungssituation für erdbebensicheres Bauen ist, dass hier ein Katastrophenlastfall angenommen wird, und es daher keine allgemeinen Sicherheitsfaktoren mehr gibt. Es geht dabei nicht um den Erhalt des Gebäudes, sondern nur um die Möglichkeit Menschenleben schützen zu können. Ein Bedeutungsbeiwert beschreibt die Bedeutung des Gebäudes für Katastrophenfälle, beispielsweise haben hier landwirtschaftliche Gebäude einen Wert von 0,8 während Krankenhäuser den Wert 1,4 haben. Weiterhin wird die Nutzung durch einen Nutzungsbeiwert beschrieben, die die Belastung des Gebäudes durch die Nutzung beschreiben- diese können ständig, wie im Fall von Bibliotheken sein, oder sich häufig ändernd, wie durch Menschen, die das Gebäude besuchen. Aus dem anzusetzenden Gewicht und der Beschleunigung durch die Erdmase kann man mit dem Modell des Einmassenschwingers die modellierte Schwingung des Gebäudes simulieren. Aus dieser Simulation erhält man das Antwortspektrum des Gebäudes für unterschiedliche Erdbeben. Bildet man hier die einhüllende Kurve bzw. Hüllkurve, die in der Synthesizer-Musik auch über das ADSR-Modell beschrieben werden kann. Die Nachschwingzeiten von sehr hohen Gebäuden können so lange sein, dass es förmlich zu tanzenden Hochhäusern kommen kann. Der wichtige Wert der Schwingzeit wird durch eine vereinfachte Gebäudegeometrie berechnet. Da das Gebäude aber mehrere Resonanzfrequenzen beziehungsweise Eigenwerte der Steifigkeitsmatrix besitzt, gibt es zu jedem Mode eine eigene Schwingzeit. Die verschiedenen Schwingungen in den Teilmodellen überlagern sich in der Multimoden-Modell dann im vollen Modell. Diese vereinfachenden Verfahren ermöglichen meisst schon mit wenig Rechenaufwand sehr gute Ergebnisse, jedoch stößt das Vorgehen bei sehr verwinkelten und komplexen Baustrukturen an Grenzen- eine Verwendung des Ein- oder Mehrschwingermodells ist bei einem Gebäude wie dem Aachenmünchener Direktionsgebäude nicht denkbar. Bei der weiteren Betrachtung hat die Baugrundklasse einen wichtigen Einfluss, da diese beispielsweise bei kiesigem Untergrund die Erdbeschleunigung erheblich abschwächen kann. Der Dämpfungsbeiwert beschreibt die durch Prozesse wie Reibung dissipierte Energie. Weiterhin beschreibt der Verhaltensbeiwert die Plastitzität von Werkstoffen in Gebäuden, durch die ebenso die Schwingungsenergie verbraucht wird. Speziell werden Gebäude dazu in Duktulitätsklassen eingeteilt. Eine besondere Rolle spielen hier die Zustandsklassen, beispielsweise beim Beton und Stahlbeton: Man geht davon aus, dass der Beton im normalen Zustand von kleinen Rissen durchzogen ist, und damit in Zustandsklasse 2 liegt. In der Alterung, aber auch durch Einwirkung von äußeren Kräften wie Erdbeben, kommt es zu einem Risswachstum. Risse können mathematisch durch Bifurkationen beschrieben werden, und erzeugen sehr schnell äußerst komplexe Problemstellungen. Im Katastrophenfall erlauben wir für Stahlbeton die Zustandsklasse 3, wo der Beton gerissen sein kann und der Stahl beginnt sich zu verbiegen. Auch wenn das Gebäude danach dringenden Reparaturbedarf besitzt, so wird so viel von der Erdbebenenergie durch die Materialien verbraucht. Ein großes Problem sind dabei aber die Verbindungen, da gehärtete Schrauben spröde reißen. Ebenso haben Schweißnähte immer kleine Nahtfehler, die versagen können. Ein Ausweg sind hier so groß ausgelegte Verbindungen, so dass diese im Extremfall die Rotationsfähigkeit erhaltende Fließgelenke ausbilden und somit ein Versagen möglichst nicht in der Verbindung auftritt. An der Hochschule Karlsruhe besucht Arne eine Vorlesung von Prof. Dr. Jan Akkermann und hat sich im Zuge seines Master-Studiums mit dem Projekt beschäftigt, einem Gebäude der Hochschule ein neues Geschoss zu planen. Literatur und weiterführende Informationen A. Ötes: Die neue Erdbebennorm DIN 4149, Universität Dortmund. A. Rick: The Basics of Audio compressors, Gulaschprogrammiernacht, 2018.Seismische Sonifikationen Z. Peng: Earthquake Music J. N. Louie, The Sound of Seismic, 2015 D. V. Rogers: Sounds of Seismic - Earth System Soundscape, 2013. Podcasts S. Wollherr: Erdbeben und Optimale Versuchsplanung, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz Podcast, Folge 12, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2013. http://modellansatz.de/erdbeben S. Wollherr: Bruchzonen, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz Podcast, Folge 136, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2017. http://modellansatz.de/bruchzonen A. Rick: Bézier Stabwerke, Gespräch mit S. Ritterbusch im Modellansatz Podcast, Folge 141, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2017. http://modellansatz.de/bezier-stabwerke

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/05
AFM manipulation of damping in nanomechanical resonators

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/05

Play Episode Listen Later Jul 17, 2013


Ein bedeutender Teilbereich der Nanomechanik beschäftigt sich mit der Erforschung kleiner, schwingender Systeme, welche aufgrund ihrer geringen Massen auf minimale Umgebungseinflüsse reagieren. Dies macht derartige nanoskalige Resonatoren zu äußerst empfindlichen Sensoren. Die fortschreitende Miniaturisierung nanomechanischer Systeme erfordert nun einerseits die Weiterentwicklung von Antriebs- und Detektionsmechanismen, andererseits spielt die Verbesserung der mechanischen Güte eine zentrale Rolle für die Erhöhung der Empfindlichkeit möglicher sensorischer Anwendungen. Hierfür ist die Untersuchung der Mechanismen, welche die mechanische Dämpfung der Resonatoren verursachen, erforderlich. Um das Dämpfungsverhalten eines beidseitig eingespannten nanomechanischen Siliziumnitridresonators zu untersuchen und zu kontrollieren wird in dieser Arbeit ein Rasterkraftmikroskop (AFM) eingesetzt. Dessen Spitze wird mit dem Resonator in Kontakt gebracht und beeinflusst als lokale Störung kontrolliert das nanomechanische System. Das AFM bildet hierbei einen mechanischen Punktkontakt mit der Aufhängung des Resonators aus, wodurch Schwingungsenergie vom Resonator in die AFM-Spitze abgeleitet wird. Aufgrund der hervorragenden räumlichen Auflösung des Rasterkraftmikroskops ist es somit möglich den ortsaufgelösten Energiefluss zwischen den beiden Systemen zu untersuchen. Hierfür wird die mechanische Resonanz der Siliziumnitridsaite im Radiofrequenzbereich mittels eines heterodynen Überlagerungsverfahrens elektrisch ausgelesen. Die Bewegung des zwischen zwei Goldelektroden platzierten Resonators ruft eine Kapazitätsänderung des durch die Elektroden gebildeten Kondensators hervor. Durch Kopplung an einen Mikrowellenschwingkreis kann diese Kapazitätsänderung ausgelesen werden. Zudem können Gleich- und Wechselspannungen an die Elektroden angelegt werden, wodurch einerseits die Resonanzfrequenz des Resonators verstimmt und andererseits die mechanische Bewegung angetrieben werden kann. Das derart angetriebene nanomechanische System kann nun unter Einfluss der lokalen Störung durch das AFM in positions- und kraftabhängigen Messungen untersucht werden. Es zeigt sich, dass der Energietransfer durch den mechanischen Punktkontakt einen äußerst starken Einfluss auf die mechanische Güte des Siliziumnitridbalkens hat, seine Resonanzfrequenz jedoch nur geringfügig beeinflusst wird. Dies kann durch eine Änderung der mechanischen Impedanzanpassung des Resonators an seine Umgebung erklärt werden. Die Impedanzänderung durch den mechanischen Punktkontakt ermöglicht den Übergang eines stark fehlangepassten nanomechanischen Systems hoher Güte zu einem angepassten System niedriger Güte auf einem einzigen Resonator. Hierbei bleibt die intrinsische Dämpfung des Resonators unverändert und die zusätzlich induzierte Dämpfung kann der Abstrahlung von Vibrationsenergie in die Umgebung zugeschrieben werden. Resonatoren hoher Güte ergeben sich somit als Systeme mit möglichst großer Fehlanpassung der mechanischen Impedanz. Desweiteren kann mit dieser Methode das in den Aufhängepunkt des Resonators hineinreichende Verzerrungsfeld abgebildet werden. Dies ermöglicht die Untersuchung gekoppelter Moden des Resonators sowie deren Modenform.

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/05
Ultraschnelle photochrome Reaktionen eines Indolylfulgids und deren Steuerung durch Schwingungsanregung

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/05

Play Episode Listen Later Jul 23, 2009


Diese Arbeit beschäftigt sich mit den perizyklischen Reaktionen eines photochromen trifluorierten Indolylfulgids und verschiedenen Möglichkeiten, die Dynamik und Effizienz der Ringöffnungsreaktion durch Zuführen von zusätzlicher Schwingungsenergie zu beeinflussen. Mittels transienter Absorptionsspektroskopie wurde die Reaktionsdynamik der Ringschluss- und Ringöffnungsreaktion dieses thermisch und photochemisch stabilen, reversiblen molekularen Schalters aufgeklärt: Die Ringschlussreaktion ist eine ultraschnelle Reaktion aus dem S1, die ohne langlebige Intermediate auf der Subpikosekunden-Zeitskala erfolgt. Eine Abhängigkeit von der Temperatur im Bereich zwischen 12 °C und 60 °C wurde bei ihr nicht beobachtet und auch bei Variation des umgebenden Lösungsmittels wird lediglich ihre Effizienz (10 - 18%), nicht aber ihre Dynamik (0,3 ps) geändert. Als aktive Moden der Reaktion wurden niederfrequente Torsionsmoden unter 100 cm-1 identifiziert. Mittels quantenchemischer Rechnungen wurden zyklisierbare und nicht zyklisierbare Konformere der offenen Form bestimmt. Die Ringöffnungsreaktion des trifluorierten Indolylfulgids stellt ebenfalls eine ultraschnelle Reaktion ohne langlebige Intermediate dar. Allerdings ist sie aktiviert und verläuft über zwei Barrieren im angeregten Zustand. Das verwendete Lösungsmittel ändert die Dynamik (2 - 11 ps) und Effizienz (1 - 6,7%) der Reaktion deutlich. Als aktive Moden der Reaktion findet man Schwingungen, die laut einer Normalmodenanalyse über den Bereich bis 1300 cm-1 verteilt sind. Erhöht man die Probentemperatur, so verkürzt sich die Reaktionszeit der Ringöffnung in 1,4-Dioxan von 10,3 ps bei 12 °C auf 7,6 ps bei 60 °C und die Quanteneffizienz erhöht sich von 3,1% (12 °C) auf 5,0% (60 °C). Durch Zuführen von optischer Überschussenergie wird die Reaktion ebenfalls effizienter. Dennoch bieten diese Verfahren keine signifikanten Freiheitsgrade, den Reaktionspfad zu lenken. Manipuliert man die Ringöffnungsreaktion hingegen dadurch, dass die geschlossenen Moleküle erst in einer vorgeschalteten Ringschlussreaktion gebildet werden, so wird die Ringöffnungsreaktion schneller, wenn die Verzögerungszeit zur vorgeschalteten Reaktion verkürzt wird. Des Weiteren weisen die transienten Absorptionssignale nichtexponentielles Verhalten auf, das mit zeitabhängigen Raten erklärt werden kann. Schließlich kann die Effizienz auf mehr als das dreifache gesteigert werden. Daraus kann geschlossen werden, dass die intramolekulare Schwingungsumverteilung nach einigen Pikosekunden noch nicht abgeschlossen ist und unterschiedliche Gruppen von Schwingungsmoden existieren, die durch die vorgeschaltete Reaktion verschieden stark populiert werden. Die in der Ringöffnungsreaktion aktiven Moden werden selektiv hoch angeregt und die Relaxation aus ihnen erfolgt auf einer Zeitskala von 5 ps.

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/05
Femtosekunden-Infrarot-Spektroskopie an Propionsäure-Dimeren und an photochromen Fulgiden und Fulgimiden

Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/05

Play Episode Listen Later Jul 13, 2007


Experimente mit hohen Struktur- und Zeitauflösungen sind Voraussetzungen, um ein detailliertes Verständnis grundlegender Prozesse auf molekularer Ebene zu erlangen. Zeitauflösungen im Bereich von Femtosekunden kann die Anreg-Abtast-Laserspektroskopie erreichen. Mit Abtastimpulsen im infraroten Spektralbereich lassen sich zudem die nötigen strukturellen Informationen gewinnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein transientes Femtosekunden-Infrarotspektrometer für verschiedene Anwendungen auf dem Gebiet der Molekülphysik weiterentwickelt. Dieses betraf zum Einen eine Erzeugung für abstimmbare Ultraviolett-Anregungsimpulse, zum Anderen eine mehrstufige, optisch parametrische Frequenzkonversion zur Generierung spektral schmalbandiger, abstimmbarer Pumpimpulse im Mittelinfraroten. An Propionsäure-Dimeren, einem Modellsystem für die biologisch relevanten Wasserstoffbrückenbindungen, wurden Infrarot-Anreg-Infrarot-Abtast-Experimente durchgeführt. Die Anregung erfolgte dabei im Bereich der OH-Streckschwingungen, während die CO-Streck- und CH-/OH-Biegeschwingungen abgetastet wurden. Es konnte gezeigt werden, dass diese Schwingungen stark aneinander koppeln. Die genaue Wellenlänge der Infrarot-Pumpimpulse hat Einfluss auf die Relaxation der Schwingungsenergie. Intramolekulare Energieumverteilung findet mit Zeitkonstanten von 0,5 ps und 1,5 ps statt; eine weitere intramolekulare Relaxation, vornehmlich aus mitangeregten CH-Streckschwingungen, sowie das Kühlen zum Lösungsmittel, geschehen mit Zeiten von 12 ps. Darüber hinaus wurde das transiente Brechen nur einer der beiden Wasserstoffbrückenbindungen der Propionsäure-Dimere nach der Infrarot-Anregung beobachtet. Neben umfangreichen Experimenten mittels Ultraviolett-/Sichtbar-Anreg-Infrarot-Abtastspektroskopie wurde an photochromen Fulgiden und Fulgimiden eine Zuordnung von Schwingungsbanden mit Hilfe von Dichtefunktionaltheorie-Rechnungen durchgeführt. Lichtinduzierte, ultraschnelle und reversibel schaltbare Ringschluss- sowie Ringöffnungsreaktionen zwischen den thermisch stabilen Konformeren wurden untersucht. Mit dem Zerfall eines elektronisch angeregten Zustands, dessen Lebensdauer auf der Zeitskala weniger Pikosekunden anzusiedeln ist, wird das entsprechende Photoprodukt gebildet. Alle Photoreaktionen sind nach 50 ps abgeschlossen. Durch spektral sehr breitbandiges Abtasten konnten auch Infrarotspektren des elektronisch angeregten Zustandes gewonnen und dessen Absorptionsbanden teilweise auch Normalschwingungen zugeordnet werden. Die potentielle Eignung von Fulgiden als ultraschneller, optischer Speicher wurde in einem Schreib-Lösch-Zyklus demonstriert. Mit einem ersten Ultraviolett-Impuls wurde die Ringschluss-, mit einem weiteren Impuls im Sichtbaren nach nur 4 ps die Ringöffnungsreaktion induziert, entsprechend einer möglichen Schalttaktrate von 250 GHz. Die Absorptionsunterschiede aufgrund der Konformationsänderungen konnten im Infraroten ausgelesen werden, ohne die jeweilige Konformation der Moleküle zu verändern.