重イオン照射により生成する水中OHラジカル

OH radicals in water by heavy ion radiolysis

田口 光正

Taguchi, Mitsumasa

高エネルギー重イオンは特異的な照射効果を引き起こすことが知られており、生物影響研究の有力な"ツール"として期待されている。この特異的な照射効果は、イオン飛跡周りに高密度かつ不均一に生成する活性種の反応や拡散によるものと考えられる。生物を研究対象とした場合、水の分解によるOH(水酸化)ラジカルがおもに反応に関与し、OHラジカルの反応機構の解明は照射効果を理解するために非常に重要である。フェノール水溶液試料に2-18MeV/n程度のHe, C及びNeイオンを照射し、生成物分析を行った。3種類の構造異性体を持つ酸化反応生成物(ハイドロキノン,レソルシノール及びカテコール)について、その生成収量を、水中で進行方向に連続的に減弱するイオンエネルギーの関数として微分解析し、各生成物の収率(微分G値)を求め、線照射したときの収率との比からOHラジカルの微分G値を求めた。その値は、水中における重イオンの比エネルギーとともに増加すること、同一比エネルギー核種では原子番号が大きくなるにつれて小さくなること、さらに平均反応時間1.5から300nsの間では時間経過に伴い小さくなることを明らかにした。

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