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Doppelt differentielle inelastische Elektronenstreuquerschnitte von Trimethlyphosphat

08.07.2014

Die relative biologische Wirksamkeit ionisierender Strahlung hängt maßgeblich von deren Spurstruktur im Bereich der DNA ab. Da die Messung der Spurstruktur mit einer räumlichen Auflösung von einigen Nanometern derzeit nicht möglich ist, wird sie mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation berechnet. Für diese Berechnung sind die Kenntnisse der Wechselwirkungsquerschnitte zwischen den DNA-Bausteinen und Elektronen, die meist in großer Menge beim Durchgang ionisierender Strahlung im Gewebe freigesetzt werden, unentbehrlich.

Angesichts dieser Tatsache wurden für das EMRP-JRP BioQuaRT [1] die doppelt differentiellen Elektronenstreuquerschnitte von Trimethylphosphat gemessen, welches zusammen mit Tetrahydrofuran ein Modell für das Zucker-Phosphat-Rückgrat der DNA darstellt. Die experimentelle Bestimmung erfolgte für Primärenergien T von 20 eV bis 1000 eV und für Streuwinkel zwischen 5° und 135°. Der Messbereich der Sekundärelektronenenergie lag zwischen 4 eV und (T-I)/2, wobei I das Ionisierungspotential von Trimethylphosphat ist.

Abbildung: Doppelt differentielle unelastische Elektronenstreuquerschnitte von Trimethylphosphat für 100 eV Elektronen als Funktion der Sekundärelektronenenergie für verschiedene Streuwinkel.

Als ein Beispiel zeigt die Abb. die Messergebnisse für 100 eV Elektronen. Die bei der Ionisation von Trimethylphosphat emittierten Elektronen zeigen ähnlich Energie- und Winkelabhängikeit wie andere molekulare Komponenten der DNA.

Referenzen:

  1. www.ptb.de/emrp/bioquart.html