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Kurzfassung in Deutsch

In der vorliegenden Arbeit werden in einem temperaturvariablen
(10 K-300 K) 22-Pol-Ionenspeicher Ion-Molekuel-Reaktionen bei
tiefen Temperaturen in der Gasphase untersucht. Die Ionentemperatur
wird mit spektroskopischen Methoden charakterisiert. Es ergibt sich
gute Uebereinstimmung zwischen Translations- und Rotationstemperatur
der Ionen und der nominellen Speichertemperatur.

Es werden zwei Systeme untersucht, die ueber langlebige Zwischenkomplexe
ablaufen:
(i) die Assoziation des Methyl-Kations mit Kohlenmonoxid bei 80 K und
(ii) Wachstums-, Fragmentations- und Deuterierungsdynamik kationischer
Wasserstoffcluster in Para- und Normal-Wasserstoff sowie Deuterium
bei 10 K.

Es ergeben sich sehr grosse Assoziationsratenkoeffizienten fuer Reaktion
(i), die gut mit theoretischen Vorhersagen uebereinstimmen.

Die Bildungsratenkoeffizienten kleiner Wasserstoffcluster
(H_i^+,i<9) in Normal-Wasserstoff (75 Prozent Ortho-Anteil) sind stark
reduziert gegenueber der Bildung in reinem Para-Wasserstoff. Dies laesst
sich durch den Uebertrag der Rotationsenergie des Ortho-Wasserstoffs auf
den Cluster erklaeren. Das Studium der Deuterierungsdynamik zeigt, dass
der Austausch einzelner Protonen in kleineren Clustern sehr schnell ab-
laeuft, mit Erreichen des {H_9^+} aber fast zum Stillstand kommt. Diese
Resultate kann man auf der Grundlage einer dynamischen Schalenstruktur
verstehen.

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