2000 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒量子ビーム複合利用による水溶液の放射線化学初期過程の研究
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11308019
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田川 精一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80011203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 一雄 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (30116032)
奥田 修一 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (00142175)
吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (50210729)
古澤 孝弘 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (20251374)
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| Keywords | パルスラジオリシス / フェムト秒 / DNA / 水 / 水和電子 / 溶媒和電子 / コヒーレント放射 / 放射線化学初期過程 |
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| Research Abstract |
初年度、フェムト秒レーザー同期パルスラジオリシスシステムにフェムト秒ストリークカメラから構成される時間ジッター補正システムを導入することにより、時間分解能800fsの過渡吸収分光を達成し、世界で唯一フェムト秒領域の放射線誘起反応の測定が可能なパルスラジオリシス装置を構築したが、S/N比が十分でなく測定できる現象が制限されていた。本年度は、ダブルパルス法を考案、導入することによりS/N比を1桁向上させることに成功し、水、アルコール中での溶媒和前電子の測定に成功し、溶媒和電子の生成時間を求めた。また、モンテカルロ法によるシミュレーションコードを作成し、放射線化学初期過程におけるマルチスパーの効果を明らかにし、実験との比較を行った。新しい光源であるパルス遠赤外コヒーレント放射を分析光に用いたパルスラジオリシスシステムの構築では、その前段階として、波数領域5〜24cm^<-1>で水、重水の吸収分光測定を行った。水、重水の試料に対する光の透過率から、Kramers-Kronigの関係式を用いて解析を行い、屈折率、消衰係数を求めた。1996年のJ.T.Kindtらの論文のデータとほぼ一致した結果が得られた。水の温度を変化させ、遠赤外領域の光の透過率の温度依存性を明らかにした。さらに、DNAにおける放射線損傷の観点からDNA二重鎖の一電子酸化をデオキシグアノシン、数々の配列を持つオリゴヌクレオシドおよび大腸菌ゲノムDNAを用いパルスラジオリシス法により調べた。その結果、グアノシンのカチオンラジカルは速度定数1.7x10^7s^<-1>で、脱プロトン化しラジカルに成るが、DNA鎖中のグアニンのカチオンラジカルのプロトン脱離反応はグアノシンより遅いことがわかった。
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[Publications] Takahiro Kozawa: "Development of Subpicosecond Pulse Radiolysis System"Nucl.Instrum.Meth.. A440. 251-254 (2000)
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[Publications] Yoichi Yoshida: "Development of Laser-Synchronized Picosecond Pulse Radiolysis System"Radit.Phys.Chem.. (in press). (2000)
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[Publications] Shuichi Okuda: "New Light Source in a Submillimeter to Millimeter Range Using the Coherent Radiation from the Single-Bunch Electron Beam at ISIR"Nucl.Instr.Meth.. A445. 267-271 (2000)
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[Publications] Kazuo Kobayashi: "Transient Formation of Ubisemiquinone Radical and Subsequent Electron Transfer Process in the Escherichia coli Cytochrome bo"Biochemistry. 40. 15620-15625 (2000)
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[Publications] Shinichiro Suzuki: "Intramolecular Electron Transfer Process of Native and Mutant Forms of Blue Copper-containing Nitrite Reductase from Alcaligenes xylosoxidans"Inorg.Reac.Mech.. 2. 129-135 (2000)
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[Publications] Akinori Saeki: "Study on Geminate Ion Recombination in Liquid Dodecane Using Pico-and Subpico-second Pulse Radiolysis"Radit.Phys.Chem.. (in press). (2000)
