Przekroje czynne na rozproszenie elektronów na biodrobinach

Podobne dokumenty
Total cross sections for electron scattering from molecules of applied interest

Elektron w fizyce. dr Paweł Możejko Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska

Optyka falowa. Optyka falowa zajmuje się opisem zjawisk wynikających z falowej natury światła

Spektroskopia charakterystycznych strat energii elektronów EELS (Electron Energy-Loss Spectroscopy)

Masowo-spektrometryczne badania reakcji jonowo-molekularnych w mieszaninach amoniaku i argonu

Oddziaływanie cząstek z materią

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

Wyznaczanie współczynnika rozpraszania zwrotnego. promieniowania β.

SPEKTROMETRIA IRMS. (Isotope Ratio Mass Spectrometry) Pomiar stosunków izotopowych (R) pierwiastków lekkich (H, C, O, N, S)

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Próżnia w badaniach materiałów

Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice

Reakcje jądrowe. kanał wyjściowy

Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2

IBM. Fizyka Medyczna. Brygida Mielewska, specjalność: Fizyka Medyczna

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013

VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego

Reakcje jądrowe. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1

I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA

Wykorzystanie symetrii przy pomiarze rozkładu kąta rozproszenia w procesie pp pp

Fizyka do przodu w zderzeniach proton-proton

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Budowa atomu Poziom: rozszerzony Zadanie 1. (2 pkt.)

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Geometria cząsteczek wieloatomowych. Hybrydyzacja orbitali atomowych.

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Neutronowe przekroje czynne dla reaktorów IV generacji badania przy urządzeniu n_tof w CERN

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wiązania. w świetle teorii kwantów fenomenologicznie

VI. 6 Rozpraszanie głębokonieelastyczne i kwarki

Theory Polish (Poland)

Czujniki. Czujniki służą do przetwarzania interesującej nas wielkości fizycznej na wielkość elektryczną łatwą do pomiaru. Najczęściej spotykane są

Pomiary przekrojów czynnych na oddziaływanie elektronów z atomami Cs w pułapce magneto-optycznej

Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów

Różne dziwne przewodniki

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Uszkodzenia struktury DNA wywoływane przez niskoenergetyczne elektrony propozycja mechanizmu

Dozymetria promieniowania jonizującego

Oddziaływanie Promieniowania Jonizującego z Materią

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Elementy chemii obliczeniowej i bioinformatyki Zagadnienia na egzamin

Struktura elektronowa

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Techniki analityczne. Podział technik analitycznych. Metody spektroskopowe. Spektroskopia elektronowa

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

Elektron i proton jako cząstki przyspieszane

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

CHARAKTERYSTYKA LICZNIKA GEIGERA-MÜLLERA I BADANIE STATYSTYCZNEGO CHARAKTERU ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Dyfrakcja na kryształach. Dyfrakcja na kryształach

Jonizacja plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP)

Cząstki elementarne i ich oddziaływania III

Akceleratory elektronów przeznaczone do sterylizacji radiacyjnej. Jerzy Stanikowski

Spektroskopia fotoelektronów (PES)

Spektroskopia elektronów Augera. AES Auger Electron Spectroscopy

Łukowe platerowanie jonowe

Struktura elektronowa σ-kompleksu benzenu z centrum aktywnym Fe IV O cytochromu P450

Wady ostrza. Ponieważ ostrze ma duży promień niektóre elementy ukształtowania powierzchni nie są rejestrowane (fioletowy element)

Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość

III. EFEKT COMPTONA (1923)

Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

Badanie uporządkowania magnetycznego w ultracienkich warstwach kobaltu w pobliżu reorientacji spinowej.

Własności optyczne półprzewodników

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

Pomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu

Marek Kowalski

Matura z fizyki i astronomii 2012

WYKŁAD 3 CZĄSTECZKI WIELOATOMOWE ZWIĄZKI WĘGLA

Chemia nieorganiczna. Copyright 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved.

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X

Oddziaływanie jonów z powierzchnią

Fizyka 3.3 WYKŁAD II

Korpuskularna natura światła i materii

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e = = 1 Å

Atmosfera ziemska w obserwacjach promieni kosmicznych najwyższych energii. Jan Pękala Instytut Fizyki Jądrowej PAN

Elektronowa struktura atomu

Oddziaływanie promieniowania X z materią. Podstawowe mechanizmy

Teoria Orbitali Molekularnych. tworzenie wiązań chemicznych

Rozdział 6 Oscylacje neutrin słonecznych i atmosferycznych. Eksperymenty Superkamiokande, SNO i inne. Macierz mieszania Maki-Nakagawy- Sakaty (MNS)

Spektroelektrochemia technecjanów (VII) w środowisku kwasu siarkowego (VI)

Fluorescencyjna detekcja śladów cząstek jądrowych przy użyciu kryształów fluorku litu

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

J14. Pomiar zasięgu, rozrzutu zasięgu i zdolności hamującej cząstek alfa w powietrzu PRZYGOTOWANIE

Identyfikacja cząstek

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm)

IM-8 Zaawansowane materiały i nanotechnologia - Pracownia Badań Materiałów I 1. Badanie absorpcji promieniowania gamma w materiałach

Nieliniowa Optyczna Spektroskopia Supermolekuł

Wykład przygotowany w oparciu o podręczniki:

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os.

Eksperymentalne badanie układów kilkunukleonowych

Badanie utleniania kwasu mrówkowego na stopach trójskładnikowych Pt-Rh-Pd

Wyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze. źródła Co metodą absorpcji

Zagadnienia. Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I

Szybka wielobiegunowa metoda elementów brzegowych w analizie układów liniowosprężystych

Transkrypt:

Przekroje czynne na rozproszenie elektronów na biodrobinach Paweł Możejko Zespół Fizyki Atomowej Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Wpływ promieniowanie jonizującego na DA: indukuje zniszczenia DA mogące zmieniaćfunkcjonowanie komórki i prowadzić do zmian kancerogennych. indukuje obumieranie komórki iskoenergetyczne elektrony wtórne sąwynikiem oddziaływania promieniowania jonizującego z materią

Zniszczenia DA i RA indukowane oddziaływaniem z niskoenergetycznymi elektronami iski próg energetyczny na pojedyncze (SSB) i podwójne (DBS) przerwania nici DA w skutek bombardowania niskoenergetycznymi elektronami DSB wydają się być procesami jedno elektronowymi (oneelectron-hit process) Struktury rezonansowe i złożona zależność energetyczna B. Boudaiffa, P. loutier, D. unting, M.A. uels, L.Sanche, Science 287(2000) 1658 Abdoul-arimeet al., Radiat. Res. 155 (2001) 625

Astrobiologia Proste prebiotycznereakcje mogąprowadzićdo produkcji wielu składników biochemicznych makrocząsteczek Atmosfera Ziemi mogła byćsilnie zredukowana bogata w metan 4 amoniak 3 wodę 2 O wodór 2 Intensywne działanie światła Silne wyładowania atmosferyczne

Astrobiologia c.d. Lata 50 te Stanley Miller & arold Urey doświadczalne odtworzenie warunków prebiotycznych 2 O 4 3 2 skraplacz W wyniku powstały między innymi aminokwasy alanina i glicyna z wydajnością około 2%. Wydajność silnie zależy od dostarczanego węgla w postaci 4. Bardziej złożone aminokwasy jak glutamina i leucyna były produkowane w mniejszych ilościach.

Astrobiologia cd. Reakcje w cienkich warstwach skondensowanego (~25 K) amoniaku i kwasu octowego indukowane oddziaływaniami z niskoenergetycznymi elektronami prowadzą do powstania glicyny. A. Lafosse, M. Bertin, A. Domaracka, D. Pliszka, E. Illenberger and R. Azria Phys. hem. hem. Phys. 8(2006) 5564

Doświadczalne metody badań oddziaływań elektronów z biodrobinami Zderzenia w fazie gazowej Zderzenia w fazie skondensowanej + Electron beam - Kontrola p, T PDI, rozproszenia wielokrotne, perturbacje stanów rezonansowychtrudności w interpretacji P. Możejko, A.D. Bass, L. Parenteau and L. Sanche J. hem. Phys. 121 (2004) 181

Modelowanie modyfikacji DA na skutek działania promieniowania jonizującego Proces oddziaływania DA z promieniowaniem jonizującym zwykle modeluje się za pomocą metody Monte-arlo. Jako dane wejściowe niezbędne są przekroje czynne na procesy rozproszeniowe towarzyszące oddziaływaniu promieniowania jonizującego z biomateriąoraz produktami ich reakcji. 2 O

Potrzeba wyznaczenia przekrojów czynnych W celu uwzględnienia efektów oddziaływania elektronów wtórnych z DA przy modelowaniu skutków oddziaływania promieniowania jonizującego z biomateriąniezbędna jest znajomośćprzekrojów czynnych na rozproszenie elektronów na biodrobinachw szerokim zakresie energii Określenie wydajności poszczególnych reakcji towarzyszących rozpraszaniu elektronów na biodrobinach również wymaga znajomości przekrojów czynnych na poszczególne reakcje Przekroje czynne sątakże niezbędne do normalizacji wyników uzyskanych w skali względnej

Procesy rozproszenia sprężystego oraz jonizacja w zderzeniach elektronów z drobinami Rozproszenie sprężyste (AB) i + e (E i ) (AB) i + e (E i ) rozpraszany elektron nie zmienia swojej energii kinetycznej, a rozpraszająca drobina pozostaje w tym samym stanie energetycznym Jonizacja indukowana zderzeniami z elektronami (AB) i + e (E i ) (AB) + f + e (E f )+e (E i E ion E f ) w wyniku rozpraszania elektronu powstaje jon dodatni (AB) +, rozpraszany elektron traci część swojej energii kinetycznej, a dodatkowy elektron wyrwany z drobiny posiada energiękinetyczną E i -E ion -E f, gdzie E ion jest energiąjonizacji

Model BEB (Binary-encounter-Bethe) Przekrój czynny na jonizacjędanego orbitaladrobiny dany jest wzorem σ BEB = S t+u+1 lnt 2 1 1t 2 +1 1 t lnt t+1 gdzie, S=4πa 2 0 R2 /B 2,u=U/B,t=T/B, a 0 =0.5292Å,R=13.61eV Energia wiązania elektronów, B, energia kinetyczna elektronu na danym orbitalu, U, oraz liczba obsadzeń,, wyznaczone mogąbyćza pomocą pakietów obliczeniowych chemii kwantowej np. GAUSSIA, GAMESS. ałkowity przekrój czynny na jonizację drobiny jest sumąprzekrojów czynnych dla wszystkich orbitali., W. wang, Y.K. Kim and M.E. Rudd J. hem. Phys. 4(1996) 2956

Jonizacja drobiny SiF 4 w zderzeniach z elektronami 8 Total ionization cross section [ -20 m 2 ] 7 6 5 4 3 2 1 P. Możejko (2007) w przygotowaniu BEB R. Basner, M. Schmidt, E. Denisov and K. Becker J. hem. Phys. 114 (2001) 1170 Experiment: total single total alculations: DM MAR K.. Joshipura, M. Vinodkumar, B.K. Antony and.j. Mason Eur. Phys. J. D 23 (2003) 81 IAM+AR 0 0 00 SiF 4 5000 Electron energy [ev]

Potencjały jonizacji dla zasad DA i RA Ionization potential (ev) Method Uracil ytosine Thymine Adenine Guanine B3LYP/6-311++G ** a 9.25 8.59 8.76 8.12 7.68 B3PW91/6-311++G ** a 9.33 8.66 8.85 8.14 7.69 BP/6-311++G ** a 9.27 8.79 8.79 8. 7.68 MP2/6-31+G * b - 8.74 8.85 8.18 7.66 B3LYP/6-311G(2df,p) c 9.21 8.57 8.74 8.09 7.64 RF/3-21G d - 9.01 9.48 8.48 8.05 RF/6-311 G (GAMESS) e.16 9.34 9.75 8.72 8.35 ROVGF/6-311 G (GAUSSIA) e 8.97 8.12 8.53 8.02 7.44 8.24 Experimental f - 8.68 8.87 8.26 7.77 Experimental g 8.35 - - - - Experimental h - - - 8.55 - Experimental i - 8.94 9.14 8.44 MP2/cc-pVDZ j 8.76 8.91 8.47 7.99 a. Russo,M. Toscano, A. Grand J. omp. hem. 21 (2002) 1243 b M.D. Sevilla, D. Becker, M. Yan, S.R. Sommerfield J. Phys. hem. 95 (1991) 3409 c S.D. Wetmore, R.J. Boyd, L.A. Eriksson hem. Phys. Lett. 322 (2000) 129-135 d Ph. Bernhardt,.G. Paretzke G (2003) Int. J. Mass Spectrom. 223-224 (2003) 599 e P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201 f V.M. Orlov, A.M. Smirnov, Y.M. Varshavsky Tetrahedron Lett. 48 (1976) 4377 g B.I. Verkin, L.F. Sukhodub, I.K. Yanson Dokl. Biophys. 226-228 (1976) 0 h.t. wang,.l. Stumpf, Y.-Q. Yu,.I. Kenttämaa Int. J. Mass Spectrom. 182/183 (1999) 253 i.. ush, A.S. heung hem. Phys. Lett. 34 (1975) 11 j W.M. uo,.e. Dateo, G.D. Fletcher, AS Technical Report (2006) AS-06-009

Przekroje czynne na jonizację zasad DA i RA Total ionization cross section [ -20 m 2 ] 20 15 5 P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201-211 Guanine Adenine Thymine ytosine Uracil 0 7 0 00 5000 ytozyna O Electron energy [ev] O Adenina Tymina Guanina O O O O Uracyl

Porównanie przekrojów czynnych na jonizację zasad DA Ionization cross section [ -20 m 2 ] 20 15 5 0 Ph. Bernhardt and.g. Paretzke Int. J. Mass Spectrom. 223/224 (2003) 599-611 Guanine, Adenine, Thymine, ytosine P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201-211 Guanine, Adenine, Thymine, ytosine W.M. uo,.e. Dateo and G.D. Fletcher AS Technical Report; AS-06-009 (2006) 1-23 Guanine, Adenine, Thymine, ytosine 0 50 0 150 200 Electron energy [ev]

Porównanie przekrojów czynnych na jonizację dla cytozyny Ionization cross section [ -20 m 2 ] 16 14 12 8 6 4 2 I.I. Shfranyosh, M.I. Sukhoviya and M.I. Shafranyosh J. Phys. B 39 (2006) 4155-4162 P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201-211 W.M. uo,.e. Dateo and G.D. Fletcher AS Technical Report; AS-06-009 (2006) 1-23 Ph. Bernhardt and.g. Paretzke Int. J. Mass Spectrom. 223/224 (2003) 599-611 ytosine 0 8 0 00 5000 Electron energy [ev]

Przekroje czynne na jonizacjęmolekularnych analogów grupy cukrowo-fosforanowej 18 Total ionization cross section [ -20 m 2 ] 16 14 12 8 6 P. Możejko and L. Sanche 4 Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77-84 α-tetrahydrofurfuryl alcohol ( 5 O) 3-hydroxytetrahydrofuran ( 4 8 O 2 ) 2 Tetrahydrofuran ( 4 8 O) Phosphoric acid ( 3 PO 4 ) 0 8 0 00 4000 Electron energy [ev]

Grupa cukrowo-fosforanowa a addytywność przekrojów 30 Ionization cross section [ -20 m 2 ] 25 20 15 5 3 PO 4 + 5 O 2 P. Możejko and L. Sanche Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77-84 sugar-phosphate backbone unit Ph. Bernhardt and.g. Paretzke Int. J. Mass Spectrom. 223/224 (2003) 599-611 0 8 0 00 4000 Electron energy [ev]

Obliczenia przekrojów czynnych na sprężyste rozproszenie elektronów na biodrobinach Obliczenia wykonano w formalizmie metody atomów niezależnych (IAM) (e.g. P. Możejko, B. Żywicka-Możejko and z. Szmytkowski ucl. Instr. and Meth. Phys. Res. B 196(2002) 245) Różniczkowy przekrój czynny: dσ dω = i j f i (θ,k)f j(θ,k) sin(sr ij) sr ij, ałkowity przekrój czynny: σ(e) = 4π k Imf(s=0,k)= V stat (r)= Z r = 4π k Imf i (θ=0,k)= Przekroje czynne dla atomów uzyskano w metodzie fal parcjalnych: Przy warunku brzegowym: Potencjały: i=1 d 2 dr 2 l(l+1) r 2 +k 2 2(V stat (r)+v polar (r)) σ i (E). i=1 u l (r)=0 u l (0)=0, u l (r) r A l ĵ l (kr) B lˆn l (kr), 3 v(r) r r a i exp( β i r), V polar (r)= c α/2r 4, r > r c i=1

Różniczkowe przekroje czynne dla zasad DA Differential cross section [ -20 m 2 sr -1 ] 00 0 1 0,1 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 00 0 1 0,1 Uracil ytosine Thymine O O 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 00 0 1 O O O Differential cross section [ -20 m 2 sr -1 ] 00 0 1 0,1 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 00 0 1 0,1 Adenine Guanine 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 Scattering angle [deg] O 0,1 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 Scattering angle [deg] P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201

Różniczkowe przekroje czynne dla analogów deoxyrybozy i fosforanu Differential cross section [ -20 m 2 sr -1 ] 00 0 1 0,1 0,01 00 0 1 0,1 Phosphoric acid ( 3 PO 4 ) 3-hydroxytetrahydrofuran ( 4 8 O 2 ) Tetrahydrofuran ( 4 8 O) α-tetrahydrofurfuryl alcohol ( 5 O 2 ) 0,01 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 0 20 40 60 80 0 120 140 160 180 Scattering angle [deg] P. Możejko and L. Sanche Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77

Porównanie obliczonych różniczkowych przekrojów czynnych dla alkoholu tetrahydrofurfurylowegoz wynikami doświadczalnymi Differential cross section [ -20 m 2 sr -1 ] 1 0,1 A.R. Milosavljevic, F. Blanco, D. Sevic, G. Garcia and B.P. Marinkovic Eur. Phys. J. D 40 (2006) 7 50 ev, 0 ev, 200 ev P. Możejko and L. Sanche Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77 50 ev, 0 ev, 200 ev 20 40 60 80 0 120 140 Scattering angle [deg]

ałkowite przekroje czynne na rozproszenie sprężyste Integral elastic cross section [ -20 m 2 ] 50 40 30 20 0 P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42 (2003) 201-211 Guanine Adenine Thymine ytosine Uracil P. Możejko and L. Sanche Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77-84 α-tetrahydrofurfuryl alcohol 3-hydroxytetrahydrofuran Tetrahydrofuran Phosphoric acid 0 00 Electron energy [ev]

Aproksymacja całkowitych przekrojów czynnych na rozproszenie elektronów na biodrobinach? σ tot σ elastic +σ ion Total cross section [ -20 m 2 ] 55 50 45 40 35 30 25 20 15 5 Test dla drobin wieloatomowych SO 2 l 2 : exp. cal. SO 2 F 2 : cal. SO 2 Fl: exp. cal. SO 2 : exp. cal. z. Szmytkowski, P. Możejko and A. Krzysztofowicz Radiat. Phys. hem. 68 (2003) 307 z. Szmytkowski, P. Możejko, S. Kwitnewski, E. Ptasińska-Denga and A. Domaracka J. Phys. B 38 (2006) 2945 z. Szmytkowski, P. Możejko, S. Kwitnewski, A. Domaracka and E. Ptasińska-Denga J. Phys. B 39 (2006) 2571 0 8 0 00 3000 Electron energy [ev] Akceptowalną zgodność zaobserwowaliśmy również dla wielu innych drobin wieloatomowych: SF 4 z. Szmytkowski, A. Domaracka, P. Możejko, E. Ptasińska-Denga and S. KwitnewskiJ. Phys. B 38(2005) 745 F 3 z. Szmytkowski, A. Domaracka, P. Możejko, E. Ptasińska-Denga, Ł. Kłosowski, M. Piotrowicz and G. Kasperski Phys. Rev.A 70(2004) 032707 2 O & O 2 z. Szmytkowski and P. Możejko Opt. Applicata36(2006) w druku 2 F 6, 3 F 6, 4 F 6, 6 F 6 P. Możejko and z. Szmytkowski (2007) w przygotowaniu

Pomiary całkowitych przekrojów czynnych na rozproszenie elektronów na molekularnych analogach deoxyrybozy el badań wyznaczenie z dużą precyzją całkowitych przekrojów czynnych na rozoproszenie elektronów na prostych analogach deoxyrybozy tertahydrofuranie ( 4 8 O) oraz alkoholu tetrahydrofurfurylowym ( 5 O 2 ) w szerokim zakresie energii (0.5-370 ev). poznanie zależności niskoenergetycznych struktur rezonansowych od fizykochemicznych parametrów badanych drobin weryfikacja całkowitych przekrojów dla badanych drobin aproksymowanych na podstawie obliczonych przekrojów czynnych na jonizację oraz sprężyste rozproszenie elektronów

Metoda pomiaru Pomiary wykonano w liniowej metodzie transmisyjnej I0 P T IG (i) Wiązka elektronów jest monoenergetyczna, równoległa, skupiona i bardzo wąska (ii) Koncentracja badanych drobin, n, jest na tyle niska, że zachodząjedynie rozproszenia pojedyncze (iii) Detektor rejestruje jedynie elektrony, które nie doznały rozproszenia (iv) Detektor rejestruje elektrony z bardzo małego kąt bryłowego I G (E)=I 0 (E)exp[ σ(e)nl]

Aparatura pomiarowa 127 o elektrostatyczny spektrometr elektronów atężenie prądu żarzenia katody 1-1.3 A Redukcja pola magnetycznego do 0.1 mt Próżnia (UV) rzędu mpa iśnienie badanego związku w komorze zderzeń 0 mpa Energia wiązki elektronów 0.3-370 ev atężenie wiązki elektronów 1-0 pa Rozdzielczość energetyczna wiązki elektronów 50 mev e.g. z. Szmytkowski and P. Możejko Vaccum 63 (2001) 549

ałkowity przekrój czynny na rozproszenie elektronów na drobinach tetrahydrofuranui alkoholu tetrahydrofurylowego 70 60 Total cross section [ -20 m 2 ] 50 40 30 20 5 O 2 P. Możejko, A. Domaracka, E. Patsińska-Denga and z. Szmytkowski hem. Phys. Lett. 429 (2006) 378 4 8 O P. Możejko, E. Patsińska-Denga, A. Domaracka, z. Szmytkowski Phys. Rev. A 74 (2006) 012708 1 0 Electron energy [ev] 600

Tetrahydrofuran( 4 8 O)-porównanie wyników ross section [ -20 m 2 ] 0 80 60 40 20 Experiment: P. Możejko, E. Ptasińska-Denga, A. Domaracka and z. Szmytkowski Phys. Rev. A 74 (2006) 012708 A. Zecca, h. Perazzolli and M.J. Brugner J. Phys. B 38 (2005) 2079 alculations: D. Bouchiha, J.D. Gornfinkiel, L. G. aron and L. Sanche J. Phys. B 39 (2006) 975 Total (elastic+inelastic), Total (elastic+inelastic) P. Możejko and L. Sanche. Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77 ionization, elastic, elastic+ionization Elastic:. Winstead and V. McKoy J. hem. Phys. 125 (2006) 074302 S. Tonzani and h. Greene J. hem. Phys. 125 (2006) 094504 0 1 0 00 Electron energy [ev] 2000

Alkohol tetrahydrofurfurylowy( 5 O 2 ) porównanie wyników 70 60 ross section [ -20 m 2 ] 50 40 30 20 0 Experiment: P. Możejko, A. Domaracka, E. Ptasińska-Denga and z. Szmytkowski hem. Phys. Lett. 429 (2006) 378 alculations: P. Możejko and L. Sanche. Radiat. Phys. hem. 73 (2005) 77 elastic ionization ionization + elastic A.R. Milosavljevic, F. Blanco, D. Sevic, G. Garcia and B.P. Marinkovic Eur. Phys. J. D 40 (2006) 7 elastic inelastic total 1 0 00 Electron energy [ev]

Aproksymacja całkowitych przekrojów czynnych dla wybranych biodrobin Total cross section [ -20 m 2 ] 80 70 60 50 40 30 20 0 50 P. Możejko, A. Domaracka, E. Patsińska-Denga and z. Szmytkowski hem. Phys. Lett. 429 (2006) 378 0 500 00 Electron energy [ev] Experiment: α-tetrahydrofurfuryl alcohol ( 5 O 2 ) Tetrahyfrofuran ( 4 8 O) Theoretical evaluation: Guanine Adenine Thymine ytosine α-tetrahydrofurfuryl alcohol Uracil Tetrahyfrofuran

Proste związki organiczne kwas octowy oraz kwas mrówkowy 8 8 Ionization cross section [ -20 m 2 ] 7 6 5 4 3 2 1 P. Możejko Eur. Phys. J ST (2007) w recenzji 0 0 00 Electron energy [ev] Acetic acid 3 -OO 5000 Ionization cross section [ -20 m 2 ] 7 6 5 4 3 2 1 M. Vinodkumar, K.. Joshipura,. Limbachiya and. Mason, Phys. Rev. A, 74 (2006) 022721 S. Pilling, A..F. Santos, W. Wolff, M.M. Sant'Anna, A.L.F. Barros, G.G.B. de Souza,.V. de astro Faria,.M. Boechat-Roberty, Mon. ot. R. Astron. Soc. 372 (2006) 1379 P. Możejko Eur. Phys. J ST (2007) w recenzji 0 0 00 Electron energy [ev] Formic acid OO 5000

Jonizacja urydyny 35 Ionization cross section [ -20 m 2 ] 30 25 20 15 5 Uridine Uracil+TFA 0 0 00 Electron energy [ev] P. Możejko, w przygotowaniu

Aminokwasy Ionization cross section [ -20 m 2 ] 35 30 25 20 15 5 Tryptophan Phenylalanine Proline Glycine Alanine 0 A.M. Scheer, P. Możejko, G.A. Gallup and P.D. Burrow w przygotowaniu 0 00 Electron energy [ev] 4000 Proline Phenylalanine Tryptophan Alanine Glycine

Podsumowanie Obliczono przekroje czynne na jonizacjędla szeregu biodrobintakich jak: zasady DA i RA, aminokwasy, analogi deoxyrybozy i grupy fosfatowej Obliczono różniczkowe i całkowite przekroje czynne na sprężyste rozproszenie elektronów na wybranych biodrobinach Zmierzono całkowite przekroje na zderzenia elektronów z wybranymi analogami deoxyrybozy: tetrahydrofuranemi alkoholem tetrahydrofurfurylowym Aproksymowano całkowite przekroje czynne dla zasad DA i RA dla średnich i dużych energii zderzenia

Publikacje 1. z. Szmytkowski, P. Możejko, G. Kasperski and E. Ptasińska-Denga J. Phys. B 33(2000) 15 2. z. Szmytkowski and P. Możejko Vaccum63(2001) 549 3. z. Szmytkowski, P. Możejko and G. Kasperski J. Phys.B34(2001) 605 4. P. Możejko, B. Żywicka-Możejko, and z. Szmytkowski ucl. Instr. and Meth. Phys. Res. B 196(2002) 245 5. z. Szmytkowski, P. Możejko and S. KwitnewskiJ. Phys.B 35(2002) 1267 6. z. Szmytkowski, S. Kwitnewski, P. Możejko and E. Ptasińska-Denga Phys. Rev. A 66(2002) 014701 7. P. Możejko and L. Sanche Radiat. Environ. Biophys. 42(2003) 201 8. P. Możejko, L. Parenteau, A.D. Bassand L. SancheRadiat. Phys. hem.68(2003) 215 9. z. Szmytkowski, P. Możejko and A. Krzysztofowicz Radiat. Phys. hem. 68(2003) 307. P. Możejko, A.D. Bass, L. Parenteauand L. SancheJ. hem. Phys. 121(2004) 181 11. z. Szmytkowski, A. Domaracka, P. Możejko, E. Ptasińska-Denga, Ł. Kłosowski, M. Piotrowicz and G. Kasperski Phys. Rev. A 70(2004) 032707 12. z. Szmytkowski, A. Domaracka, P. Możejko, E. Ptasińska-Denga and S. Kwitnewski J. Phys. B 38(2005) 745 13. z. Szmytkowski, P. Możejko, S. Kwitnewski, E. Ptasińska-Denga and A. Domaracka J. Phys. B 38(2005) 2945 14. P. Możejko and L. SancheRadiat. Phys. hem.73(2005) 77 15. z. Szmytkowski, P. Możejko, S. Kwitnewski, A. Domaracka and E. Ptasińska-Denga J. Phys. B 39(2006) 2571 16. P. Możejko, E. Ptasińska-Denga, A. Domaracka and z. Szmytkowski, Phys. Rev. A 74(2006) 012708 17. P. Możejko, A. Domaracka, E. Ptasińska-Denga, and z. Szmytkowski hem. Phys. Lett. 429(2006) 378 18. A. Domaracka, P. Możejko, E. Ptasińska-Denga and z. Szmytkowski J. Phys. B 39(2006) 4289 19. z. Szmytkowski and P. Możejko Opt. Applicata 36(2006) w druku 20. P. Możejko, Eur. Phys. J. ST (2007) w recenzji 1. A.M. Scheer, P. Możejko, G.A. Gallupand P.D. Burrow TotalDEA cross sectionsofselectedamino acids w przygotowaniu

Podziękowania Współpraca Zespół Fizyki Atomowej PG z. Szmytkowski Bożena Żywicka-Możejko Elżbieta Ptasińska-Denga Alicja Domaracka University of Sherbrooke L. Sanche L. Parenteau A.D. Bass