德国柏林和汉堡的研究团队成功拍摄到原子在衰变前“漫游”的实时画面，揭示了辐射损伤的一个关键驱动因素。这项研究聚焦于电子转移介导衰变（ETMD），一种辐射驱动的过程，可导致松散结合的原子分裂，对理解生物系统中的辐射效应具有重要意义。

研究人员使用先进的反应显微镜和理论模拟，追踪了原子在衰变发生前长达皮秒的运动。他们构建了一个由氖原子和两个氪原子组成的模型系统，利用软X射线激发原子，并观察到电子在原子间转移的过程。通过结合同步辐射设施BESSY II和PETRA III的数据，团队重建了原子排列的精确变化。

研究显示，原子在衰变前并非静止，而是以漫游模式移动，不断改变位置和系统结构。这种运动显著影响了衰变的时间和结果。主要作者之一Florian Trinter表示：“我们真的可以观察到原子在衰变发生前如何移动，衰变不仅仅是电子过程——它以一种非常直接和直观的方式受核运动引导。”资深作者Till Jahnke补充说：“原子在衰变最终发生前探索了构型空间的广大区域，这表明核运动从根本上控制了非局域电子衰变的效率。”

这项研究为理解辐射损伤在原子层面的机制提供了新视角，有助于改进生物环境中的辐射效应模型。通过揭示ETMD如何依赖于原子排列和运动，它支持未来在液体和生物系统中应用这些发现，为开发防护策略奠定基础。电子转移介导衰变作为分子运动的探针，为成像弱结合物质中的超快动力学打开了新途径。

出版详情：作者：Florian Trinter, Jaroslav Hofierka, Jonas Rist, Max Kircher, Miriam Weller, Niklas Melzer, Dimitrios Tsitsonis, Angelina Geyer, Jan Kruse, Gregor Kastirke, Joshua B. Williams, Tsveta Miteva, Reinhard Dörner, Markus S. Schöffler, Maksim Kunitski, Nicolas Sisourat, Lorenz S. Cederbaum, Till Jahnke；标题：《First ever atomic movie reveals hidden driver of radiation damage》；发表于：《Journal of the American Chemical Society》(2026)；期刊信息：《Journal of the American Chemical Society》。