Исследование методом спектроскопии электронного парамагнитного резонанса особенностей формирования радикалов в аланине под воздействием альфа-излучения

Исследована зависимость формы спектра ЭПР аланина от величины микроволновой мощности в резонаторе спектрометра после облучения либо альфа-частицами, либо гамма-квантами. Для спектров, записанных при микроволновой мощности в резонаторе менее 5 мВт, значимых различий не наблюдалось. Напротив, при значениях микроволновой мощности более 10 мВт наблюдали значительные различия в формах спектра аланина, облучённого различными типами излучений. Показано, что различия в форме спектров при облучении альфа-частицами и гамма-квантами вызваны увеличением радиационного выхода регистрируемых радикалов второго и третьего типов, образующихся при отрыве атома водорода от центрального атома углерода, и при радиолизе вследствие отрыва двух протонов и атома кислорода от молекулы аланина соответственно. Данные типы радикалов также образуются при нагреве аланина до 200 °С. Таким образом, полученные результаты указывают на то, что под воздействием альфа-излучения в аланине наблюдается повышенный выход тех же радикалов, что и при нагреве, что может быть объяснено локальными эффектами нагрева в местах прохождения треков альфа-частиц, характеризующихся высоким параметром линейной передачей энергии. Исследован сравнительный выход радикалов трёх различных типов, ответственных за компоненты суммарного спектра при облучении альфа-частицами и гамма-квантами, путём разложения на компоненты суммарного спектра ЭПР облучённого аланина. Показано, что выход радикалов третьего типа после альфа-облучения составляет порядка 20%, тогда как после гамма-облучения этот вклад не превышает 10%. Также показано, что вклад радикалов второго типа в спектр ЭПР становится доминирующим при значениях микроволновой мощности в резонаторе спектрометра более 20 мВт при облучении гамма-квантами и 40 мВт при облучении альфа-частицами.