依托本项目,搭建了一套适于研究重离子辐射下单个生物小分子碎裂过程的实验装置,主要包括碰撞靶室、TOF谱仪、生物分子靶系统、冷阱系统、多击响应二维位置灵敏探测器等。利用该装置研究了30keV、50keV、75keV三种能量下质子碰撞腺嘌呤分子的碎裂过程。实验同时获得了反冲离子TOF总谱和不同散射离子电荷态下的TOF分谱。发现碎裂主要反应道是连续丢失HCN基团过程。发现随碰撞能量增加,能量沉积也增加,导致母体离子更显著的碎裂。实验还获得了主要碎裂产物的动能释放,及多重碎裂下碎片离子间的关联符合谱等。与法国里昂第一大学合作开展了3keV F+离子引起脱氧核糖分子碎裂过程研究。实验获得了该分子的碎裂质谱,并直接测量了主要碎裂通道对应母体离子的激发能分布曲线。在本项目部分资助下,培养了一名博士研究生。
英文主题词Heavy ion irradiation; small biomolecule; fragmentation; mass spectrum; excitation energy distribution.