ESR low-temperature investigations on water-containing biological substances to determine type, concentration and kinetics of the free radicals induced by irradiation with X-rays and β-radiation
Description
In the present work, ESR investigations on pure water and further biological interesting substances with high water content were carried out. In order to stabilize the free primary radicals occurring after irradiation, it was necessary to cool down the samples to the temperature of liquid helium. Methods were developed which enabled irradiation of the pure sample substance at this temperature to be performed. Two different kinds of radiation were applied, X-ray and β-radiation, and the results were compared with one another. The problem of transporting the irradiated sample from the place of irradiation to the measuring position maintaining 4.2 K was solved. A device was constructed to study the radical kinetics with whose assistance the samples can be brought to a pre-chosen temperature for a certain time. A calibration of the ESR spectrometer as well as the use of a secondary standard was necessary for the quantitative determination of the radical concentration. The type and concentration of the primary radicals occurring were investigated in the measured samples as well as the reduction of the radical concentration with increasing temperature determined. The measured values were compared with theoretical considerations. The effect of the radicals on biological systems at various temperatures was discussed. (orig./LH)
Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurden ESR-Untersuchungen an reinem Wasser und weiteren biologisch interessanten Substanzen mit hohem Wassergehalt durchgefuehrt. Zur Stabilisierung der nach Bestrahlung entstehenden freien Primaerradikale war eine Abkuehlung der Proben auf die Temperatur des fluessigen Heliums erforderlich. Es wurden Methoden erarbeitet, die es gestatten, eine Bestrahlung der reinen Probensubstanz bei dieser Temperatur durchzufuehren. Zwei verschiedene Strahlenarten, Roentgen- und β-Strahlung, wurden angewandt und die Ergebnisse miteinander verglichen. Das Problem der Ueberfuehrung der bestrahlten Proben vom Bestrahlungsort zum Messort unter Aufrechterhaltung von 4,2 K wurde geloest. Zum Studium der Radikalkinetik wurde eine Einrichtung konstruiert, mit deren Hilfe die Proben fuer bestimmte Zeit auf vorgewaehlte Temperaturen gebracht werden koennen. Zur quantitativen Bestimmung der Radikalkonzentration war eine Kalibrierung des ESR-Spektrometers sowie die Verwendung eines Sekundaerstandarts erforderlich. Bei den gemessenen Proben wurden Art und Konzentration der entstehenden Primaerradikale untersucht sowie der Rueckgang der Radikalkonzentration mit zunehmender Temperatur ermittelt. Die gemessenen Werte wurden mit theoretischen Ueberlegungen verglichen. Die Auswirkung der Radikale auf biologische Systeme bei verschiedenen Temperaturen wurde diskutiert. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- ESR-Tieftemperatur-Untersuchungen an wasserhaltigen biologischen Substanzen zur Bestimmung von Art, Konzentration und Kinetik der durch Bestrahlung mit Roentgen- und β-Strahlung induzierten freien Radikalen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 129 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 7262636
- Subject category
- S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- BIOLOGICAL MATERIALS; BIOLOGICAL RADIATION EFFECTS; CALIBRATION; CALIBRATION STANDARDS; CHEMICAL RADIATION EFFECTS; ELECTRON BEAMS; ELECTRON SPIN RESONANCE; IONIZING RADIATIONS; LABORATORY EQUIPMENT; RADIATION DOSES; RADICALS; SPECTRA; VERY LOW TEMPERATURE; WATER; X RADIATION
- Descriptors DEC
- BEAMS; BIOLOGICAL EFFECTS; ELECTROMAGNETIC RADIATION; HYDROGEN COMPOUNDS; LEPTON BEAMS; MAGNETIC RESONANCE; OXYGEN COMPOUNDS; PARTICLE BEAMS; RADIATION EFFECTS; RADIATIONS; RESONANCE
Optional Information
- Notes
- 27 figs.; 8 tabs.; 37 refs. Available from the library of the Universitaet des Saarlandes, Saarbruecken.