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Fragmentierung von Methanol und Tetrahydrofuran bei Elektronen- und Protonenbestrahlung

05.12.2016

Die strahleninduzierten Schäden in biologischen Systemen sind meist auf die Doppelstrangbrüche in der DNA zurückzuführen. Im Rahmen des EMRP-Projekts „BioQuaRT“ wurden im Fachbereich 6.5 relative Fragmentierungsquerschnitte für den Aufbruch von Tetrahydrofuran, Trimethylphosphat und Pyrimidin gemessen, die strukturelle Analoga der DNA Bausteine Deoxyribose, des Phosphatrests und der Basen sind. Die Moleküle wurden dabei mit Elektronen und Protonen bestrahlt. Ähnliche Messungen wurden kürzlich von einer Gruppe der Universität Rio de Janeiro veröffentlicht und es hat sich eine Kollaboration zu der Thematik entwickelt.

Ziel der Kooperation ist es, durch Messungen über weite Energiebereiche und semi-empirische Modelle herauszufinden, welche Molekülorbitale am Aufbruch bestimmter Bindungen im Molekül beteiligt sind.  Diese Daten können zur Voraussage der Fragmentierungsprozesse für andere Teilchenarten und Energien eingesetzt werden. Als Modellmolekül dienten hierbei Methanol und Tetrahydrofuran. Experimentelle Fragmentierungs-Querschnitte solcher Moleküle sind insbesondere in den Protonenenergiebereichen um 100 keV von Interesse, da in diesem Bereich deren theoretische Berechnung kaum möglich ist.