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Ionenstrahlanwendungen

Arbeitsgruppe 6.45

Profil

Die Arbeitsgruppe stellt wohldefinierte Strahlungsfelder mit Protonen (0,1 – 19 MeV) und α‑Teilchen (0,2 – 20 MeV) für einen weiten Bereich von Anwendungen bereit. Zum Beispiel für radiobiologische Experimente und die Untersuchung der Strahlenwirkung auf lebende Zellen am Microbeam. Zum anderen für die Charakterisierung von Detektoren und Dosimetern mit hoher lateraler Auflösung und einem weiten Bereich von Teilchenraten. Im Rahmen von Forschungsprojekten wird auch die biologische Strahlenwirkung von Neutronen untersucht. Die Arbeitsgruppe betreibt außerdem eine Apparatur zur Messung von W‑Werten, welche für die Ionisationskammer-Dosimetrie in der Hadronentherapie von grundlegender Bedeutung sind. Darüber hinaus stellt die Arbeitsgruppe Messmöglichkeiten mit Ionen für Anwendungen im Bereich der nuklearen Astrophysik und Weltraummissionen sowie die Untersuchung von elektronischen Schaltungen und Detektoren bereit.

 

Ionisationskammer in der Fokusebene des Microbeam der PTB. Der Protonenstrahl trifft von oben auf die Kammer und in einem Raster mit 0,1 mm Abstand wird jeweils das Kammersignal gemessen.

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Forschung/Entwicklung

Der Betrieb und die Weiterentwicklung des Mikro­‑Ionenstrahls mit Protonen, Deuteronen und α‑Teilchen ist ein Aufgabenschwerpunkt der Arbeitsgruppe. Der Mikro‑Ionenstrahl ist besonders gut geeignet für die Untersuchung der primären Mechanismen der Zellschädigung durch die gezielte Bestrahlung von Zellkernen mit einzelnen oder abgezählten Teilchen. So wird seit 2009 die Methode des „live cell imaging“ in Zusammenarbeit mit der DSMZ und der Uni Düsseldorf zur Untersuchung des zeitlichen Verlaufs der Reparaturmechanismen in lebenden Zellen angewandt.

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Dienstleistungen

  • Erzeugung und Charakterisierung von Strahlungsfeldern mit Protonen, Deuteronen, α‑Teilchen (Microbeam & Broadbeam)
  • Durchführung von strahlenbiologischen Experimenten mit externen Partnern
  • Charakterisierung von Detektoren und Dosimetern mit Ionen
  • Strahlenschutz für die Beschleunigeranlage des Fachbereichs
  • Betrieb der mechanischen Werkstatt des Fachbereichs

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Informationen

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