008240612s2021      us  |||||||||||||||c||eng  d
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■020    ▼a9798380621625
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI28869658
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a541
■1001  ▼aErickson,  Blake  Alexander.
■24510▼aExtending  Time-Resolved  Photoelectron  Spectroscopy  to  the  Extreme  Ultraviolet▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bUniversity  of  California,  Berkeley.  ▼c2021
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2021
■300    ▼a1  online  resource(118  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Neumark,  Daniel  M.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2021.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aThe  interaction  of  ultraviolet  (UV)  light  with  cellular  media  is  a  problem  of  fundamental  interest  in  a  wide  variety  of  fields.  Specifically,  this  thesis  focuses  on  the  elucidation  of  the  electronic  dynamics  of  nucleobases  (NBs),  the  building  blocks  of  DNA,  after  they  have  absorbed  UV  light.  Understanding  the  different  photochemical  and  photophysical  pathways  that  lead  to  DNA  damage,  and  those  that  prevent  it,  is  the  primary  focus  of  this  thesis  work.  These  processes  are  monitored  via  time-resolved  photoelectron  spectroscopy  (TRPES)  applied  to  a  water  microjet.  In  these  experiments,  a  UV  pump  pulse  is  used  to  excite  valence  electrons  in  the  NBs,  and  a  time-delayed  probe  pulse  is  used  to  photoionize  the  excited  species.  The  arrival  time  of  the  ejected  electrons  is  detected  by  a  magnetic  bottle  time-of-flight  spectrometer.  By  varying  the  time  delay  between  the  pump  and  probe  pulse  the  electronic  dynamics  occurring  on  the  excited  state  surface(s)  are  mapped  out.The  NB  thymine  (T)  and  its  derivatives  thymidine  (Thd)  and  thymidine-5'-monophosphate  (TMP)  are  studied  by  TRPES  using  two  UV  pulses,  one  tuned  over  4.74  -  5.17  eV  and  the  other  at  6.2  eV.  The  tunable  UV  pulse  excites  valence  electrons  into  the  lowest  lying  ππ*  state  which  is  found  to  decay  back  into  the  ground  state  in  ∼400  fs  in  both  T  and  Thd  independent  of  pump  photon  energy,  and  in  670  -  840  fs  in  TMP  with  a  small  amount  of  pump  energy  dependence.  The  longer  lifetime  of  TMP  compared  to  T  and  Thd  is  found  to  be  a  result  of  the  conformational  differences  between  the  molecules  in  solution  by  QM/MM  calculations  done  at  the  XMS-CASPT2//CASSCF/AMBER  level.  Notably,  no  signal  in  any  of  the  three  molecules  is  found  to  persist  for  longer  than  a  few  ps,  contradicting  previous  experiments  that  claimed  a  portion  of  the  initially  excited  electron  population  is  trapped  in  an  intermediate  state  for  tens  of  ps  before  decaying.  When  using  the  6.2  eV  pulse  as  the  pump  pulse,  a  band  of  multiple  ππ*  states  is  populated  and  found  to  decay  into  the  lowest  lying  ππ*  state  within  the  cross  correlation  of  our  laser  pulses  before  decaying  back  into  the  ground  state.A  major  drawback  of  the  previous  study  is  the  relatively  low  energy  of  the  probe  pulse.  While  photoionization  signal  is  observed  from  the  excited  ππ*  states,  no  signal  is  observed  from  the  ground  state  as  it  is  bound  in  excess  of  the  probe  photon  energy.  To  remedy  this  problem  a  new  light  source  was  designed  and  built  to  generate  probe  photons  in  the  XUV  regime  with  sufficient  energy  to  ionize  both  the  ground  and  any  excited  states  in  these  molecules.  XUV  pulses  are  generated  at  21.7  eV  with  very  high  flux  (up  to  100  nJ/pulse).  This  XUV  light  has  been  applied  to  a  wide  variety  of  gaseous,  liquid,  and  solvated  species  as  discussed  in  Chapter  4  of  this  thesis.  The  laser-assisted  photoelectric  effect  (LAPE)  has  been  utilized  to  characterize  the  temporal  profile  of  the  XUV  beam.  This  new  source  is  now  being  applied  to  NBs,  and  a  variety  of  other  systems,  to  further  elucidate  the  dynamics  described  above  and  to  explore  other  ultrafast  phenomena  in  solution.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aPhysical  chemistry.
■650  4▼aChemistry.
■650  4▼aAnalytical  chemistry.
■653    ▼aCondensed  phase  systems
■653    ▼aHigh  harmonic  generation
■653    ▼aPhotoelectron  spectroscopy
■653    ▼aUltrafast  dynamics
■690    ▼a0494
■690    ▼a0486
■690    ▼a0485
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-04B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2021
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16931090▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024