Germania. O echipă de cercetători a dezvoltat acceleratori de particule milimetrici care ar putea fi folosiți în radioterapie sau imagistică. Deschid calea creării unor aparate cu raze X portabile (pentru radiografie) utile, de exemplu, pentru diagnosticarea pe teren a victimelor unui dezastru sau pentru tratarea soldaților pe câmpul de luptă.

germania-o-echipa-de-cercetatori-a-dezvoltat-acceleratori-de-particule-milimetrici-care-ar-putea-fi-folositi-in-radioterapie-sau-imagistica-deschid-calea-crearii-unor-aparate-cu-raze-x-portabile-(pentru-radiografie)-utile,-de-exemplu,-pentru-diagnosticarea-pe-teren-a-victimelor-unui-dezastru-sau-pentru-tratarea-soldatilor-pe-campul-de-lupta.

Într-un articolul publicat în Nature, o echipă de cercetători din Germania demonstrează propagarea și controlul unui fascicul de electroni pe o distanță de 77 de micrometri, într-un astfel de microaccelerator, dar structura dezvoltată poate fi adaptată pentru orice lungime. 

Structura constă din mai multe celule, fiecare formată din 12 perechi de cilindri de siliciu. Fasciculul trece printre cilindri iar numărul de celule care pot fi puse în serie este practic nelimitat. Perpendicular pe aceste celule (și pe direcția de transport a electronilor), un laser în infraroșu dă energia necesară controlului fasciculului.

Cu tehnologiile actuale, un asemenea accelerator are dimensiuni de câțiva metri și necesită surse de mare putere și camere de izolare foarte grele. Un astfel de aparat este cel cu care se fac radiografii. Acceleratorii mai puternici, așa cum este cel de la Cern, au dimensiuni de până la câțiva kilometri, dar ar putea fi și aceia înlocuiți de acceleratori compacți de mii de ori mai mici. Cel mai mare accelerator liniar de electroni existent în acest moment, cu o lungime de 3.2 km, ar putea fi echivalat cu un microaccelerator de doar câțiva metri.

Dacă se vor dovedi viabili, astfel de acceleratori vor putea fi folosiți în viitor pentru surse compacte de raze X utilizate în cadrul imagisticii medicale, permițând crearea unor aparate de raze X portabile și care să nu necesite surse mari de energie. Asemenea aparate de raze X ar putea fi folosite pentru diagnosticarea rapidă a victimelor unui dezastru natural sau pentru a îngriji și monitoriza soldații răniți direct pe câmpul de bătălie.

Acceleratorii de particule sunt folosiți și pentru implantarea industrială, fiind importanți pentru producția semiconductorilor, iar această nouă tehnologie ar putea micșora costurile aferente. Acest lucru are o semnificație deosebită acum, criza semiconductorilor care blochează în prezent industrii întregi, fiind cauzată în special de concentrarea de-a lungul anilor a fabricilor de componente în Asia și în zonele cu mână de lucru foarte ieftină, tocmai pentru reducerea costurilor.

Asemenea acceleratori de particule de dimensiuni foarte mici au mai fost construiți în trecut, folosind fascicule laser pentru a accelera rapid și într-un spațiu foarte mic electroni, o tehnologie numită tehnic acceleratori laser dielectrici. Totuși, puterea lor a fost limitată de nevoia controlării fasciculului de electroni pe măsură ce acesta călătorește prin microaccelerator.

Sursa: Nature

Articole similare