Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Ma Die Studie, veröffentlicht in Briefe zur körperlichen Untersuchungbestätigt die theoretische Vorhersage und hat potenzielle Anwendungen bei der Entwicklung einer neuen Strahlentherapie.
ICD ist ein wichtiger Energieübertragungsprozess, der im Allgemeinen in schwach gebundenen Systemen wie dem Van-der-Waals-Cluster, dem Wasserstoffbrückencluster und der Lösung auftritt. Es ist allgemein anerkannt, dass die ICD-induzierte molekulare Fragmentierung über einen zweistufigen Prozess erfolgt, der ICD als ersten Schritt und die dissoziative Elektronenanlagerung (DEA) als zweiten Schritt umfasst.
Einige theoretische Berechnungen haben jedoch kürzlich einen einstufigen Mechanismus vorgeschlagen, bei dem ICD direkt die Dissoziation eines Moleküls verursacht. Wenn dieser Mechanismus validiert wird, wird sich die traditionelle Sicht auf ICD ändern.
Die Forscher am IMP führten ein Experiment durch, bei dem sie ein Transversalreaktionsmikroskop verwendeten und das ArCH4-Dimer als Prototypsystem auswählten.
Neben den bekannten durch ICD induzierten Ionisationswegen (Kanal A) wurde eine zusammenfallende Insel (Kanal B) beobachtet, die das Ar+/CH3+-Ionenpaar darstellt, was die durch ICD induzierte CH4-Ionisationsdissoziation zeigt. Die Ausbeute von Kanal B ist 1,7-mal höher als die von Kanal A, was auf eine hohe Effizienz hinweist.
Auf diesem Weg wird es möglich sein, einen Antennen-Empfänger-Komplex zu konstruieren und den Wirkungsquerschnitt der molekularen Ionisationsdissoziation um mindestens eine Größenordnung zu vergrößern.
Diese Studie bietet einen neuartigen Ansatz zum direkten Aufbrechen kovalenter Bindungen in DNA-Molekülen unter Umgehung der DEA-Prozesse.
Mehr Informationen:
S. Yan et al., Molekulare Ionisationsdissoziation durch interatomaren Coulomb-Zerfall in einem ArCH4-Elektronen-Kollisionssystem, Briefe zur körperlichen Untersuchung (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.253001