2010 Fiscal Year Self-evaluation Report
STUDY OF ELECTRONIC AND PHOTONIC COLLISIONS WITH MOLECULES USING A STORAGE RING FOR BIOMOLECULAR IONS
| Project/Area Number |
20612019
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
TANABE Tetsumi High Energy Accelerator Research Organization, 名誉教授 (20013394)
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| Project Period (FY) |
2008 – 2010
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| Keywords | 加速器 / 静電型イオン貯蔵リング / 原子・分子物理 / 電子-イオン衝突 / 電子捕獲解離 / 光吸収 / 生体分子 / 気相 |
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| Research Abstract |
(1)静電型イオン貯蔵リングを用いて各種生体分子イオンビームと電子ビームの衝突過程を研究する。生体分子イオン(正、負、多価イオン)と電子の衝突においては電子捕獲、脱離、分子の解離などが起こるが、その反応のメカニズムを解明する。実験方法は、エレクトロスプレーイオン源で生体分子イオンを生成し、質量分析装置で電荷と質量を正確に選別し目的とするイオンのみを静電リングに入射する。電子とイオンの衝突実験では、リング内を周回するイオンに電子ビームを合流させ、衝突によって生成される中性粒子をMCP (micro-channel-plate)で検出する。電子のエネルギーを細かく変えて励起関数を測定する。正イオンの場合は電子捕獲解離過程を経て分子結合の切断によって放出される中性分子を検出することになる。この過程は生体の放射線損傷等とも密接に関連している。
(2)さらに、レーザーをリングに導入することによって生体分子イオンによる光の吸収、分解過程を研究する。YAGおよび波長可変OPOレーザー(215-2550nm)を用いて、可視光領域の光を静電リングに導入し、静電リングを周回するイオンビームに照射する。レーザー照射によって生成される中性粒子をMCPで測定する。レーザーの波長をスキャンすることによって吸収スペクトルを測定する。これらの研究によって生体分子イオンと光子の衝突機構を原子レベルで解き明かす。
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[Journal Article] Starikov, Gianaurelio Cuniberti, Resonant neutral particle emission in collisions of electrons with protonated peptides with disulfide bonds at high energies2011
Author(s)
Tetsumi Tanabe, Koji Noda, Satoshi, Miyagi, Noriyuki Kurita, Shigenori Tanaka, Julia Setzler, Wolfgang Wenzel, Evgeni B.
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Journal Title
Chemical Physics Letters 504
Pages: 83-87
Peer Reviewed
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