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Dynamic nuclear polarization of electron-beam irradiated polyethylene by pairs of alkyl free radicals

電子線照射ポリエチレン中におけるアルキルラジカルペアによる動的核スピン偏極機構

熊田 高之   ; 能田 洋平; 石川 法人   

Kumada, Takayuki; Noda, Yohei; Ishikawa, Norito

電子線照射したポリエチレン(e-PE)と、安定ラジカルTEMPOを化学添加したポリスチレン(T-PS)の動的核スピン偏極挙動を比較した。T-PSはラジカル濃度e-PEは2$$times$$10$$^{19}$$ spins cm$$^{-3}$$で高い偏極のピークを示すのに対し、e-PEは広いラジカル濃度範囲で到達偏極度は一定であった。T-PSの偏極の立ち上がりと緩和速度はともにラジカル濃度の自乗に比例したのに対し、e-PEではともにラジカル濃度に正比例した。これらの結果は、e-PEでは放射線照射によりポリエチレン中に生じたアルキルラジカル対が動的核スピン偏極に対して重要な役割を演じているのではないかと考えられる。

We compared dynamic nuclear polarization (DNP) behavior of electron-beam irradiated polyethylene (e-PE) with that of TEMPO-doped polystyrene (T-PS). Although both T-PS had a sharp maximum in nuclear polarization at the concentration of free radicals of 2$$times$$10$$^{19}$$ spins cm$$^{-3}$$, that of e-PE depend much less. Growth and decay rates of polarization of e-PE linearly increased with increasing the radical concentration, whereas those rates of T-PS increased with square of radical concentration. We concluded that, not a pair of unspecified radicals accidentally located nearby, but a pair of alkyl radicals produced by the dissociation of C-H bond by an electron irradiation and the subsequent hydrogen abstraction reaction play an important role on DNP of e-PE.

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パーセンタイル:34.88

分野:Biochemical Research Methods

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