About / Advertise
En koncentrerad stråle av joner kan i vissa fall användas vid behandling av tumörer, exempelvis hjärntumörer. Men dagens behandlingsmetod är oerhört dyr. Nu har Chalmersforskare upptäckt ett sätt att med hjälp av laser kontrollera joner. Tekniken kan förhoppningsvis lägga grunden till en utrustning för cancerbehandling som är kompakt, billig och lätt att använda.
– Vi visste att en laserstråle kan fånga elektroner, men vi visste inte hur man kunde flytta dem så att de kunde dra med sig joner. Vi löste det genom att låta laserns våglängd variera systematiskt på ett sätt som gjorde att jonerna kunde accelereras. Detta ledde fram till den nya tekniken, säger Arkady Gonoskov, doktor i fysik, i ett pressmeddelande.
Idag användes en så kallad cyklotronaccelerator för denna typ av cancerbehandling – men det finns bara ett fåtal sådana anläggningar runtom i världen. Chalmersforskarna tror sig nu vara en betydligt mer användbar metod på spåret.
Forskarna – professor Mattias Marklund, Felix Mackenroth och Arkady Gonoskov – har utgått från en partikelaccelerator där jonerna accelereras med hjälp av laser, till skillnad från konventionella acceleratorer där partiklarna accelereras med elektriska fält.
De beskjuter en tunn folie med laser. När folien träffas av laserpulsen så joniseras dess atomer och materialet omvandlas till ett så kallat plasma, som består av laddade partiklar. En del elektroner lossnar och slungas iväg. Den elektriska spänning som uppstår mellan de bortslungade elektronerna och de positiva jonerna drar ut jonerna ur materialet och ger dem hög energi.
Tidigare har det inte gått att styra jonerna på ett organiserat och effektivt sätt med en laser.
– Det var mer som att använda en slägga. Med vår metod kan vi fånga, stabilisera och organisera stora mängder joner med stor precision och utan att det går åt så mycket energi, säger Felix Mackenroth, doktor i fysik, i samma pressmeddelande.
Hittills har forskarna enbart använt sig av avancerade datorsimuleringar för att testa metoden, men nu planerar man för experimentell verksamhet i samarbete med Lunds universitet.
Forskningen sker inom ramen för Pliona-projektet som finansieras av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Även Umeå universitet deltar i projektet.
