Nov
3
2014

Ein Laserzentrum für ultrakurze Lichtblitze

Von Thorsten Naeser

Auf dem Campus Garching hat der Bau des Centre for Advanced Laser Aplications CALA begonnen.

Ein neues Laserforschungszentrum wird in zwei Jahren den Wissenschaftsstandort München weiter stärken. Auf dem Campus Garching erfolgte jetzt der Baubeginn für das Centre for Advanced Laser Applications (CALA). Die Forschungseinrichtung wurde im Rahmen des Exzellenzclusters „Munich-Center for Advanced Photonics“ (MAP) als Gemeinschaftsprojekt von Ludwig-Maximilians-Universität und Technischer Universität München geplant. In dem Gebäude, ganz im Norden des Campus, werden Physiker, Mediziner und Biologen weltweit einzigartige Lasertechnologien entwickeln und deren Anwendungspotential ausloten. Die CALA Forschung zielt in erster Linie darauf ab, neue,kosteneffiziente Wege zur Frühdiagnose von Krebs und anderen chronischen Krankheiten zu CALAidentifizieren, um die Heilungschancen zu maximieren.

Im Vordergrund der CALA-Forschung werden die biomedizinische Bildgebung mit hochbrillanten Röntgenstrahlen und die Tumortherapie mit lasererzeugten Protonen- und Kohlenstoffionenstrahlen stehen. Darüber hinaus sollen neue Wege zum risikofreien Screening erprobt werden, über die Analyse von Blut und/oder Atemgas mittels hochauflösender Laser-Infrarotspektroskopie.

Die Forschungsansätze zur Bereitstellung der Röntgen- und Ionenstrahlen sind prinzipiell verwandt: Mit Hilfe von gepulstem, sehr intensivem Laserlicht werden jeweils Elektronen bzw. Protonen/Ionen (geladene Atome) beschleunigt. Mit den Elektronen soll Röntgenstrahlung von bisher nicht erreichter Qualität erzeugt werden. Diese dient dazu, bildgebende Verfahren entscheidend zu verbessern und damit Tumore und andere Erkrankungen in einem früheren Stadium als bisher möglich zu erkennen. Mit den beschleunigten Protonen/Ionen dagegen wiederum wollen die Forscher die Möglichkeit einer kosteneffizienteren Partikeltherapie aufzeigen. Mit lasergenerierten Strahlen könnte die zielgenaue und schonende Partikeltherapie in Zukunft einem sehr viel größeren Kreis von Krebspatienten zugänglich werden, als dies heute der Fall ist.

Neben der Medizin kommt auch die Grundlagenforschung in den CALA-Projekten nicht zu kurz. Untersuchungen sehr schneller Vorgänge im Mikrokosmos, wie etwa die Bewegung von Elektronen sind geplant. Ebenso werden die Physiker die Wechselwirkung von Licht und Materie bei bisher experimentell nicht erreichbaren Intensitäten, für die die Theorie neuartige Phänomene vorhersagt, erkunden.

Die offizielle Grundsteinlegung ist für Frühling 2015, die Fertigstellung des Gebäudes ist für 2017 geplant.

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