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Dokument Type: Doctoral Thesis
Title: Phänomenologische Auswertung einzelmolekülspektroskopischer Erscheinungen : Beschreibung, Klassifikation und statistische Analyse der zeitabhängigen Fluoreszenz einzelner Moleküle
Authors: Stracke, Frank 
Institute: Fachbereich 8, Chemie - Biologie 
Free keywords: Einzelmolekülspektroskopie, Perylene, Fluoreszenz
Dewey Decimal Classification: 540 Chemie
GHBS-Clases: UZS
Issue Date: 2002
Publish Date: 2005
Abstract: 
Einzelne fluoreszierende Moleküle aus der Farbstoffklasse der
Perylendicarboximide, eingebettet in Polystyrol, wurden abgebildet und
spektroskopisch untersucht. Dabei wurde das Fluoreszenzspektrum der
Farbstoffmoleküle zeitlich mit einer Auflösung von 1s verfolgt. Insgesamt zeigt sich
bei allen untersuchten Farbstoffen eine breite Diversität spektraler Parameter und
reichhaltige Dynamik unterschiedlichster Ausprägung. Zur Auswertung dieser
Phänomene wurden diese beschrieben und klassifiziert, sowie ohne
Ausgangshyphotesen statistisch ausgewertet.
Die verschiedenen Parameter der einzelnen Spektren wurden durch eine eigens
entwickelte Software ausgemessen und protokolliert. Die statistische Auswertung
der protokollierten Parameter bot den Zugang zu reproduzierbaren und
spezifischen Eigenschaften der untersuchten Farbstoff/Matrix Systeme auch für
solche Größen, die im Ensembleexperiment nicht zugänglich sind (Größen, die
dynamisches Verhalten beschreiben; Größen, die aus der Verknüpfung mehrerer
Einzelmolekülparameter abgeleitet sind).
Die Analyse von Verteilungsfunktionen der gemessenen Größen und die
Untersuchung von Korrelationen zwischen diesen Größen ließ umfangreiche
Aussagen über das molekulare Verhalten sowohl der Farbstoffe als auch des
umgebenden Polymers zu. Es wurden die verschiedenen Typen spektraler Dynamik
auf ihren Zusammenhang untersucht, sowie die Ursache der einzelnen Phänomene
weitestgehend eingegrenzt. Dabei wurde darauf geachtet, daß die eingeführten
Konzepte, Methoden und Darstellungsweisen möglichst allgemein anwendbar
waren.

Single fluorescent dye molecules from the perylenedicarboxiimde class embedded
in Polystyrene were imaged and studied spectroscopically by means of tracing their
fluorescence spectrum with a temporal resolution of 1s. All of the investigated dyes
exhibited a wide diversity of spectral properties and a multiplicity of dynamic
phenomena. In order to analyse these phenomena a detailed description and
classification was performed, succeeded by statistical analysis.
The various parameters of single spectra were gauged and recorded by a specially
developed software. The statistical analysis of the recorded parameters gave access
to representative and specific properties of the investigated Dye/Host-System, even
for quantities which are not accessible in ensemble experiments.
The investigation in distributions of those quantities and studies on their correlation
allowed extensive statements on molecular behaviour of both the dye and the
polymer. The different forms of appearance in spectral dynamics were examined
for coherence. Further the origin of the dynamic phenomena were widely
contained. It was taken care, that all introduced concepts, methods and charts are
at possible commonly applicable.
URN: urn:nbn:de:hbz:467-346
urn:nbn:de:hbz:467-346
URI: https://dspace.ub.uni-siegen.de/handle/ubsi/34
License: https://dspace.ub.uni-siegen.de/static/license.txt
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