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| Forschungsnachrichten der Abteilung 6 | ||||||||
| Optimierung des Mikro-Ionenstrahls |
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| Im ersten Quartal 2004 wurde die elektrostatische Ablenkeinheit in der Strahlführung des Um den so erreichten Geschwindigkeitsvorteil optimal nutzen zu können, wurde die bisherige Bilderfassung ebenfalls beschleunigt. Durch den Einsatz einer schnelleren CCD-Kamera und die Entwicklung eines Kameratreibers mit Hardware-Triggerung konnten die Aufnahme- und Übertragungszeit für die Zellbilder von ca. 5 s auf ca. 1 s je Bild verringert werden. Da die gestiegene Leistungsfähigkeit der Anlage auch mit erhöhten Anforderungen an die Experimentatoren einhergeht, wurden Mitarbeiter in der Handhabung der Anlage weiter geschult. Zudem wurde durch eine Anzahl von Verbesserungen in der Computersteuerung des Messplatzes Effektivitätsreserven mobilisiert, so dass der Routinebetrieb der Anlage unmittelbar nach den Umbauten wieder aufgenommen werden konnte und nun sogar zuverlässiger und bedienungsfreundlicher ist als zuvor. In vier Messkampagnen im Sommer 2004 hat die Anlage ihre verbesserte Leistungsfähigkeit bereits unter Beweis gestellt. Inklusive aller präparativen Arbeitsschritte konnten bis zu 40.000 Zellen in einer Stunde bestrahlt werden. Typischen Werte liegen bei 10.000 - 20.000 Zellen pro Stunde, da die experimentelle Geschwindigkeit stark von der Präparation der Zellen abhängt. Zu diesen Experimenten liegen bereits vorläufige Ergebnisse vor, die die Ergebnisse von bisherigen Experimenten bestätigen, die zuvor mit der mechanischen Positionierung der Zellen durchgeführt worden sind. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass eine Erhöhung des Durchsatzes um einen Faktor von 10 erreicht werden konnte, ohne die Genauigkeit zu verringern und ohne die Störanfälligkeit des Experimentes zu erhöhen. Im Zuge der wachsenden Erfahrung mit biologischen Experimenten und motiviert durch erhöhte Anforderungen durch diese, wurde die Effektivität der Zellerkennung weiter verbessert und deren Bedienungsfreundlichkeit erhöht. Zudem wurden weitere automatisierte Routinen implementiert, die die Auswertung der biologischen Experimente unterstützen und vereinfachen. Z. B. kann durch Bestimmung von Referenzkoordinaten die Position einer Zelle mit einer Genauigkeit von einigen Mikrometern wiedergefunden werden, wenn der Träger zu einem späteren Zeitpunkt zum Zwecke der Auswertung mikroskopiert wird. Diese neue technische Möglichkeit ist bereits in Experimenten zur Untersuchung des sogenannten Bystander Effekts, die zusammen mit der Universität |
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Ionenspuren auf einem CR39 Spurdetektor. Die beiden Bilder enthalten je ca. 80.000 Spuren von Alpha-Teilchen mit einer Energie von 20 MeV und demonstrieren die Genauigkeit und die Geschwindigkeit des optimierten Mikro-Ionenstrahls. Die Bestrahlungsdauer betrug jeweils ca. 5 min.
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| Ansprechpartner: | ||||||||
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