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Die Arbeiten des Instituts für Strahlenchemie in den einzelnen Arbeitsgruppen wurden
nach dem Ausscheiden des Institutsleiters teilweise weitergeführt. Bei den
strahlenchemischen Primärprozessen (77/66/7) wurden die Arbeiten mit der Pulsradiolyse-Apparatur
und mit der in situ-ESR-Technik (77 /67/2) eingestellt. Bei den
strahlenchemischen Synthesen und der Strahlenchemie von Naturstoffen (77 /67/4)
wurde den Arbeiten eine Wendung im Hinblick aufeinen sinnvollen Abschluß gegeben.
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Institut für
Strahlenthemie
(ISte)
(zusammengestellt von
Dr. Güsten)
Für Arbeiten des Instituts sowie für Interessenten im Zentrum und in der Industrie
wurden organische Verbindungen radioaktiv markiert (77 /67/6). Ferner wurden für
Interessenten innerhalb und außerhalb des Zentrums Messungen der kermagnetischen
und Elektronenspin-Resonanz durchgeführt.
Am 37.72. 7970 waren im Institut für Strahlenchemie 74 Akademiker, 78sonstige
Mitarbeiter und 2 Doktoranden sowie ein ausländischer Gast beschäftigt.
11/66/1 Strahlenchemische Primärprozesse
Durch Elektronenspinresonanz konnte das Auftreten
neuer Hydroxycyclohexadienyl- und CYc:;lohexadienylradikale
nachgewiesen werden, welche sich bei
der I-Radiolyse wäßriger Lösungen von aromatischen
Verbindungen bilden (3935). Die durch die OH-Radikaie
eingeleitete Hydroxylierung konnte ferner an
substituierten Phenolen im ESR mit dem Tu 3 + /
Hz Oz -System verfolgt werden (3934). Neben der
Hydroxylierung wurde eine allgemein gültige Substituenten-Verdrängungsreaktion
beobachtet. Der Einfluß
der Matrix-Struktur auf das Verhalten von solvatisierten
Elektronen, die bei der I-Bestrahlung von
kristallinem alkalischem Eis (Alkalihydroxydhydrate)
entstehen, wurde bei tiefen Temperaturen untersucht.
Es entstehen rotgefärbte Gläser, deren Farbe bis zum
Schmelzpunkt temperaturbeständig ist. Obwohl ein
ESR-Signal beobachtet wird, ist es zweifelhaft, ob die
Rotfärbung durch Elektronentraps gebildet wird.
11/67/3 Chemisches Verhalten elektronisch
angeregter Moleküle
Die Eigenschaften von elektronisch angeregten Singlett-
und Triplett-Zuständen werden an solchen Systemen
studiert, bei denen eine Konkurrenz zwischen
strahlungsloser Vernichtung (Desaktivierung) der
elektronischen Anregungsenergie und der photochemischen
Reaktion vorliegt. Hieraus lassen sich die
Bedingungen (Struktur bzw. Substitution des Moleküls)
für eine Optimierung von Photreaktionen herleiten.
Es zeigt sich, daß die Lebensdauer von Triplettzuständen
aromatischer Verbindungen mit dem
Grad der Deuterierung zunimmt. So nimmt die Lebensdauer
des Triplettzustandes des perdeuterierten
Stilbens gegenüber dem des undeuterierten Stilbens
um den Faktor 4 zu. An partiell deuterierten
Stilbenen (3921) wurde ferner gezeigt, daß die Deuterierung
an einem olefinischen Kohlenstoffatom
einen 16-mal größeren Einfluß auf die strahlungslose
Desaktivierung hat als die an einem aromatischen
Kohlenstoffatom. Zusammenhänge zwischen der photochemischen
Reaktivität und der massenspektrometrischen
Fragmentierung von deuterierten Stilben
wurden untersucht (3936). Die Quantenausbeuten
der Fluoreszepz sind von der Art und Stellung der
Substituenten am Naphthalring, im Gegensatz zu den
Lebensdauern, nur wenig abhängig. Die Ergebnisse
zeigen, daß polare Substituenten die Geschwindigkeitskonstanten
der Fluoreszenz und der strahlungslosen
Desaktivierung gleichsinnig beeinflussen (3922).
Systematische Untersuchungen über die physikalischen
Eigenschaften (Fluoreszenzquantenausbeute
und Abklingzeit) einiger organischer Szintillatoren in
Lösung sollen Zusammenhänge zwischen der Struktur
und der Szintillationseigenschaft ergeben. Elektronisch
angeregtes Naphtalin und seine Derivate reagieren
mit Tetrachlorkohlenstoff aus dem Singlettzustand
in einer Kettenreaktion (3938). Die Studien zur
übertragung von elektronischer Anregungsenergie in
geschmolzenem Naphthalin wurden beendet (3939).
Bei systematischen Untersuchungen der Photodissoziation
wurde mit den Benzoinäthern eine Substanzklasse
gefunden, die mit hohen Quantenausbeuten
dissozi iert.
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