02.05.2017

Gemeinsam mit Lasern beschleunigen

In einem neuen israelisch-deutschen Forschungslabor sollen Targets entstehen, in denen Laserstrahlen Teilchen optimiert beschleunigen.

Im israelischen Rechovot entsteht in den kommenden Jahren ein Forschungszentrum mit dem Schwerpunkt Laser-Teilchenbeschleunigung: Das Weizmann-Helmholtz Laboratory for Laser Matter Interaction (WHELMI) ist eine bilaterale Zusammenarbeit des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und des Weizmann Institute of Science. Damit finanziert die Helmholtz-Gemeinschaft erstmals ein Labor auf dem Campus eines ausländischen Partners mit.

Das neue Labor führt die Expertise des Weizmann-Instituts in der Elektronenbeschleunigung mit den Kompetenzen des HZDR bei der Protonen- und Ionenbeschleunigung zusammen. Gemeinsam wollen die Partner sowohl die Grundlagenforschung als auch die angewandte Forschung zur Laser-Teilchenbeschleunigung vorantreiben. Das neue Zentrum soll sich insbesondere der Optimierung der Targets widmen, in denen durch den Beschuss mit intensivem Laserlicht beschleunigte Teilchen entstehen. Auch hier ergänzen sich die Partner: Auf israelischer Seite kennt man sich bestens mit gasförmigen Targets aus, während in Dresden zahlreiche Erfahrungen mit festen und flüssigen Targets vorliegen.

Trifft hochintensives Laserlicht in einer solchen Vakuumkammer auf ein...
Trifft hochintensives Laserlicht in einer solchen Vakuumkammer auf ein geeignetes Target, können Teilchenstrahlen beschleunigt werden. (Quelle: HZDR / R. Weisflog)

Die verbesserten Targets sollen es dann ermöglichen, ultraschnelle chemische oder biologische Prozesse gezielt zu beobachten und die Beschleunigeranlagen zu verkleinern und zu vereinfachen, die bei der Teilchen-Strahlentherapie von Tumoren zum Einsatz kommen. Dazu können die Forscherinnen und Forscher von WHELMI auch auf Infrastruktur in Dresden zurückgreifen z. B. die Hochleistungslaser DRACO und die Hochleistungs-Strahlenquellen von ELBE.

Für Otmar D. Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, ist das neue Zentrum ein Modellbeispiel für eine langfristige Zusammenarbeit mit einem international herausragenden Partner. Daher unterstützt die Helmholtz-Gemeinschaft das Projekt in den ersten fünf Jahren mit 1,25 Millionen Euro aus ihrem Impuls- und Vernetzungsfonds – dem gleichen Betrag, den auch das HZDR beisteuert. Das israelische Weizmann-Institut investiert weitere 2, 5Millionen Euro Förderung. Die Gründung des Forschungszentrums WHELMI markiert einen neuen Abschnitt in den ohnehin schon engen Beziehungen zwischen deutscher und israelischer Wissenschaft.

Kerstin Sonnabend / HZDR / HGF

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