Optische Fluoreszenz von flüssigem Wasser nach Anregung mit Röntgenstrahlung

Trotz seiner Wichtigkeit in vielen Bereichen des täglichen Lebens und der Wissenschaft sind viele Eigenschaften von flüssigem Wasser noch nicht genau verstanden. Zur Untersuchung der elektronischen Struktur von Flüssigkeiten wurde in den letzten Jahrzehnten die Technik des Liquid Microjet entwickelt. Dabei wird ein Flüssigkeitsstrahl von einigen Mikrometern Durchmesser unter Hochdruck ins Vakuum gebracht.

Mittels Elektronenspektroskopie konnten schon viele Erkenntnisse über die elektronische Struktur und Zerfallsmechanismen in Flüssigkeiten und Lösungen gewonnen werden. In einer Kooperation der AG Ehresmann und der Gruppe von Dr. Bernd Winter (FHI Berlin), wurde der Liquid Microjet nun erstmals mit einem Spektrometer für optische Fluoreszenz kombiniert. Dabei konnten drei verschiedene Mechanismen identifiziert werden: I) Emission von gasförmigem Wasser in der Hülle des Jets, II) Anregung der Gasphase in der Jethülle durch Elektronen aus der Flüssigkeitsoberfläche und III) eine ultraschnelle, spektral breite Emission aus dem Volumen der Flüssigkeit.