TISDAG 13 APRIL 2021
Följ oss i sociala medier

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

Ny laserteknik ger mer fokuserade röntgenstrålar

Partikelacceleratorer är normalt väldigt stora och dyra anläggningar. Vissa av dessa används för att generera röntgenstrålar för forskning, men det finns också möjlighet att producera röntgenstrålar med hjälp av laser – med teknik som får plats i ett rum.
Problemet är att röntgenstrålen snabbt sprider sig, vilket minskar dess intensitet. Men i en artikel i Nature Physics presenterar nu forskare vid bland annat LTH en ny teknik som ökar intensiteten och gör strålen fokuserad under en längre sträcka.

– Acceleratorbaserade röntgenkällor kan användas för att studera nya material, kemiska reaktioner och proteiner med extrem precision och detaljrikedom ända ner på subatomär nivå, säger docent Olle Lundh och doktor Jonas Björklund Svensson som är huvudförfattare till artikeln.

Partikelacceleratorer är alltså mycket kraftfulla verktyg för medicin, vetenskap och industri. De används för många olika ändamål, från strålterapi (för att bota cancer) till partikelfysik (för att utforska den subatomära världen). Ett välkänt exempel är den 27 kilometer långa LHC-acceleratorn vid CERN, som användes för upptäckten av Higgspartikeln. En mer närliggande är synkrotronljuskällan MAX IV i Lund, där högenergetiska elektroner används för att generera intensiv röntgenstrålning.

Material och olika reaktioner kan studeras genom att man bestrålar dem med partiklar med hög energi. Partiklarna får sin energi genom att accelereras i elektriska fält. Ju mindre saker man ska studera, desto högre energi behöver partiklarna ha, och då krävs längre accelerationssträckor. Därför byggs acceleratorerna större och större.

Men på Högeffektslaserlaboratoriet i Lund arbetar Olle Lundh, docent i fysik, och hans kollegor med att utveckla en ny accelerationsmetod som utnyttjar plasma, och jämfört med traditionella acceleratorer kan man uppnå mer än 1000 gånger högre partikelenergier för en given accelerationssträcka. Sträckan kan därmed minskas mer än 1000 gånger.

– Vi genererar laserpulser med upp till 40 terawatt i toppeffekt. Det är en högre effekt än jordens samlade elproduktion, men det är möjligt eftersom pulsens varaktighet är mycket, mycket kort, säger Olle Lundh och berättar att lasern är baserad på en teknik som vann nobelpriset 2018. Genom att fokusera laserpulserna i heliumgas kan man få elektroner att ”surfa” på en mikroskopisk men kraftfull plasmavåg.

– Med den nya tekniken kan vi få intensiva och fokuserade röntgenstrålar genom att skicka elektronerna genom en lins av plasma. Denna typ av lins är otroligt starkt fokuserande för elektronstrålarna, vilket får dem att sända ut röntgenstrålning i en snäv kon. Målet är nu att använda den här tekniken för att studera till exempel materia vid extrema temperaturer och tryck som påminner om astronomiska förlopp, så som i kärnan av en planet, berättar Jonas Björklund Svensson.

Olle Lundh är noga med att påpeka att MAX IV och liknande anläggningar är väldigt bra och att lasertekniken inte kan ersätta de anläggningarna.

– Men det är ett komplement som kan användas av mindre forskargrupper eller inom sjukhus.

För förutom att genera röntgenstrålar kan tekniken användas till att generera energirika partikelstrålar som skulle kunna användas för behandling av cancer genom att bekämpa djupt liggande tumörer på ett mer effektivt sätt än dagens strålmetoder med röntgen. Eftersom de laserbaserade acceleratorerna kan göras små skulle de kunna få plats på ett sjukhus.

Artikeln “Low-divergence femtosecond X-ray pulses from a passive plasma lens” i Nature Physics.

För mer information, kontakta Olle Lundh, olle.lundh@fysik.lth.se, +4646 222 95 68

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2021-03-29
Mikael 3D-printar innovativ skidstav av råvaror från skogenKB Components expanderar i Centraleuropa
2021-03-26
SourceMe:s vision om tillverkningsindustrins nästa generationABUS utvidgar radiostyrningsprogrammet ABURemoteLesjöfors Fjädrar ställer om till fossilfritt och sänker utsläpp med upp till 90 procentÄr ditt företag intresserad av formeln för en IT-driftslösning som verkligen gör skillnad?HCL Technologies lanserar ASM 2.0-ramverk för att omvandla applikations­hanteringen i den digitala eranSafe Control Materialteknik 2021 – firar 20 år och 2 miljoner framgångarAlicat scientific lanserar coda – en ny typ av coriolis massflödesinstrumentProtolabs lanserar ett unikt hackathon i hållbarhet för designingenjörerHar ergonomin hos industri­arbetare glömts bort?Coval GVMAX HD, Mångsidigt vakuum för alla branscherNy rapport från F-Secure: CISO-rollen har skiftat från IQ till EQNy rapport om cybersäkerhet för styrelseledamöter
2021-03-25
Ny HR-roll behövs i pandemins kölvattenAC-D – Ny modulär luftbehandling, helt utifrån dina behovKostnadsfri kompetenshöjning genom Veldi – ansök redan idag!Europeisk VD-allians förespråkar ambitiös klimatstrategiFIEPOS - Framtidens spänningsaggregatVeeam offentliggör nya förbättringar i sitt ProPartner-nätverk i EMEAABB-robotar förbättrar produktiviteten vid Nestlés brasilianska anläggningar med över 50 procentSM-finalerna i bandy 2021Red Bull Racing trimmar Formel 1-teamet med avancerade molnlösningar för dataanalysTA Associates köper majoritetsandel i Unit4 i affär värderad till 2 miljarder dollarBetala hur och var du villEtteplan introducerar HowTo
2021-03-24
Tillförlitlig strömförsörjning med nya kompakta nätaggregat från Schneider Electric Verizon utökar kundupplevelse- och kontaktcenter-erbjudandet med Genesys CloudNytt forskningsprojekt med klimatskyddsmål för pappersindustrinE.ON tecknar ramavtal med RejlersSolör Bioenergi med i satsningen på fjärrvärme i EkeröVarje vätska har ett fingeravtryck – och nu kan det mätas i realtid Södras nya fabrik för KL-trä närmar sig – ökar kapaciteten med tio gångerNytt grepp för att försöka minska klimatoroHCL stödjer företagens flytt till molnet med hjälp av RISE with SAPtado° släpper en rad nya funktioner i sin app TCS ska hjälpa Skanska att bli mer digitalt avanceradeRejlers förnyar ramavtal med Agder Energi i NorgeSTIHL lanserar ny grov­dammsugare för konsumenter
2021-03-23
Nytt webinarium om logistik­fastighets­marknaden i Norden ABB och ETH utökar samarbetet för att främja forskningen om framtidens robotarVertiv underlättar för partner med nya stödfunktionerKyltorn med EC-fläktarna AxiBlade hjälpte företag i tappningsindustrin att spara energiSveriges snabbaste superdator för AI är invigdLambertsson expanderar i Umeå – nu går flytten till nya större lokalerHållbar logistik och självledarskap skapar nya jobbmöjligheter i VästeråsUnik forskarutbildning lockar nya doktoranderCaroline Szyber ny styrelse­ordförande för CM-bolagen
2021-03-22
DENIOS Webinar belyser riskerna kring litium­batterierStockholm Norviks hamn är Årets bygge 2021Coronapandemin har fått offentliga verksamheter att satsa mer på distansarbete och molnlösningarHCL stödjer företagens flytt till molnet med hjälp av RISE with SAPStort genombrott för ”viktlös” energilagringVårens elpriser fem gånger högre än i fjolABB stöttar hållbar tillverkning i Kina
2021-03-19
Ny maskin i vårt TeknikcenterMer exakt grävning med uppdaterade Dig Assist-apparEnersize skriver avsikts­förklaring för att tillhanda­hålla tjänster i IndienSvemester ger högtryck för båtar och samlarbilarEn ny unik lösning för inkoppling av rör till värmepumparSå vårstädar du hemmet smart och få tid över till annat Oracle presenterar innovationer för det autonoma datalagret
Annonser