Neue Lasertechnik für die Nuklearmedizin
In den letzten Jahrzehnten wurden große Fortschritte in der Lasertechnologie erzielt, die neue Lösungswege für Fragen und Problemstellungen in der Kernphysik, Nuklearmedizin, Radiographie und Bildgebung eröffnen. Mit Hochintensitätslasern lassen sich ultrakurze Lichtpulse (im Femtosekundenbereich) erzeugen, mit welchen wiederum grundlegende Eigenschaften der Wechselwirkungen zwischen hochintensiven Laserstrahlen und Materie untersucht werden können. Seit einiger Zeit werden diese Laser auch zur Ionenbeschleunigung eingesetzt. Auf welche Weise die Ionenbeschleunigung erfolgt, ist jedoch hochgradig abhängig von Laser- und Zielparametern, an welchen immer noch geforscht wird. Das EU-finanzierte Projekt "LASER-ION Accelerato" untersuchte diese Mechanismen und lieferte praktische Empfehlungen zur Optimierung der Ionenausbeute in Abhängigkeit zur jeweiligen Laserstärke. Die deutliche Verbesserung des Pulskontrasts (Verhältnis zwischen Maximalintensität eines Laserpulses und Intensität an einem festen Zeitpunkt (temporal pulse contrast) eröffnete bereits neue Möglichkeiten zur Beschleunigung, wie etwa die Strahlendruckbeschleunigung (RPA). Untersucht wurden weiterhin sogenannte MLT (mass-limited targets), deren begrenzte Größe weitere Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Laserstrahl fördert und die Ionenenergie beschleunigt. Das Projekt LASER-ION Accelerato lieferte ein tieferes Verständnis der Ionenbeschleunigungsmechanismen mit Ultrakurzpulslasern. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten von großer Bedeutung für die Kernphysik, Bildgebung und für die Tisch-Radionukleotid-Produktion für medizinische Anwendungen sein.
