25. Januar 2019

Entdeckungen in der Struktur eines Teilchenstrahls

HZDR-Forscher prägen mit rein optischer Methode Strukturen in den lasergetriebenen Protonenstrahl.

Die Behandlung von Tumoren mit Protonen gilt als sehr vielversprechend. Bislang werden dafür allerdings kostspielige Anlagen benötigt, die die geladenen Teilchen auf die nötige Energie heben. Eine Alternative könnte die Beschleunigung per Laserkraft sein. Denn, wenn ein hochintensiver Laserpuls mit der Leistung von fast einer Billiarde Watt auf ein dünnes Stück Metall trifft, bringt das selbst so träge Teilchen wie Protonen auf Höchstgeschwindigkeiten. Unter den richtigen Bedingungen entsteht ein Protonenstrahl, in dem die Strahlungsdosis der Teilchen gleichmäßig verteilt ist. Im Profil der lasergetriebenen Protonenstrahlen kommt es jedoch immer wieder zu Unregelmäßigkeiten. So weicht das tatsächliche Strahlprofil von den Erwartungen ab. Bislang ging die Forschung davon aus, dass dies auf komplizierte Plasmaprozesse im Beschleuniger zurückgeht, die schwer zu kontrollieren sind. Mit weiteren Kollegen aus Deutschland und den USA ist das Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) vor kurzem auf eine alternative Erklärung gestoßen.

Erfahren Sie in den  Neuigkeiten des HZDR mehr, welches alternative Erklärungsmodell die Physiker entdeckten.

Foto ©HZDR/L. Obst-Hübl: Einem internationalen Forscherteam um die HZDR-Physikerin Lieselotte Obst-Hübl ist es gelungen, mit einem Laserpuls (links) Strukturen in einen Protonenstrahl (rechts) zu prägen.

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