방사선 손상은 의학 및 재료 과학을 포함한 많은 분야에서 심각한 문제입니다. 재료의 특성에서 상당한 분해를 일으킬 수 있으며 방사선 요법을받는 환자에서 유해한 부작용을 유발할 수 있습니다. 그 중요성에도 불구하고, 방사선 손상의 정확한 메커니즘은 여전히 생물학적 조직 및 제약과 같은 유기 물질에 대해 완전히 이해되지 않습니다.
Nature Physics 저널에 발표 된 새로운 연구는 방사선 손상을 이해하는 데 큰 발전을 제공합니다. 이 팀은 캘리포니아의 SLAC National Accelerator Laboratory에서 X-Ray Free-Electron 레이저 LCL을 사용하여 유기 분자 Tetraphenylcyclopentadienone (TPCP)의 결정을 조사하는 데 사용 된 X- 선의 강렬한 펄스를 생성했습니다. X- 레이는 크리스탈 격자에 손상을 입히고 팀은 다양한 기술을 사용하여 실시간으로 손상을 측정했습니다.
이 연구의 결과는 방사선 손상이 "이온화 유발 결합 파괴"라는 과정을 통해 시작된다는 것을 보여준다. 이것은 X- 선 광자가 원자 또는 분자에서 전자를 노크하여 "라디칼"이라고 불리는 불안정한 고도로 반응성이 높은 종을 생성 할 때 발생합니다. 그런 다음 라디칼은 결정의 다른 분자와 반응하여 결정 격자에 손상을 일으킬 수 있습니다.
이 팀은 또한 손상이 X- 선에 의해 조사 된 결정 영역에 국한된 것으로 관찰했다. 이는 고도로 집중된 X- 선 빔을 사용하여 방사선 손상을 최소화 할 수 있음을 시사합니다. 이는 연구원들이 상당한 손상을 일으키지 않고 원자 수준에서 재료를 연구 할 수있게 해줍니다.
새로운 연구는 유기 물질에서 방사선 손상이 어떻게 발생하는지에 대한 자세한 원자 수준의 이해를 제공합니다. 이 정보는 의약품, 재료 과학 및 X- 선 이미징을 포함한 광범위한 응용 분야에서 방사선 손상을 예방하거나 최소화하기위한 새로운 전략을 개발하는 데 필수적입니다.
이 팀에는 UC 버클리, 시카고 대학교, 캘리포니아 대학교 Irvine의 연구원들도 포함되어있는 Desy, MPSD, Aarhus University 및 Hamburg 대학교의 연구원들 외에도이 팀은 또한 UC Berkeley, University of California의 연구원들도 포함했습니다.
