Sistema láser do L2A2 en funcionamento. Imaxe: USC.

Científicos galegos conseguen xerar raios X cunha nova tecnoloxía

A USC anunciou este luns que investigadores do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) e da Universidade de Salamanca conseguiron xerar raios X a través dunha nova tecnoloxía de aceleración de electróns por pulsos láser ultracurtos. Aínda que as enerxías alcanzadas son modestas, permiten estudar a súa aplicación en técnicas de radioterapia intraoperatoria ou en imaxe tomográfica en medicina. Recoñecidos recentemente no congreso internacional Nuclear Photonics 2018, estes son os primeiros resultados obtidos no Laboratorio Láser de Aceleración e Aplicacións da Universidade de Santiago de Compostela (L2A2) ao abeiro do proxecto LaserPET.

Imaxe radiografía (bidimensional) por contraste de fase dunha abella obtida coa fonte láser de raios X do L2A2 na que se aprecia a capacidade de identificar tecidos con diferente densidade. Fonte: USC.

Hai unhas semanas a Real Academia das Ciencias de Suecia outorgou o premio Nobel de Física a Gérard Mourou e a Donna Strickland xustamente polo desenvolvemento da tecnoloxía que permite xerar pulsos láser ultraintensos e ultracurtos. Esa tecnoloxía serviu para demostrar que un sistema láser destas características podía utilizarse para acelerar partículas. En 2011, persoal investigador do IGFAE, liderado polo profesor José Benlliure, propuxeron a construción dun laboratorio cuxo principal obxectivo é demostrar a viabilidade desta nova tecnoloxía de aceleración de partículas para desenvolver aplicacións médicas.

O proxecto LaserPET, financiado polo Feder e a Xunta, fixo posible este avance

proxecto LaserPET, aprobado en 2013, recibiu financiamento do fondo tecnolóxico  FEDER e da Xunta de Galicia para construír o Laboratorio Láser de Aceleración e Aplicacións na USC, proceso completado en decembro de 2015. O laboratorio está equipado cun dos poucos sistemas láser que existen no mundo capaz de producir pulsos láser cunha potencia de 50 Teravatios (10 12 watts). Ao focalizar estes pulsos sobre un material xéranse campos electromagnéticos moi intensos, capaces de acelerar en poucas  micras (0,001 milímetro) partículas a gran enerxía. No futuro esta tecnoloxía permitirá construír aceleradores de partículas compactos.

“A vantaxe desta nova tecnoloxía é que, ao ter un foco xerador de raios X de dimensión micrométrica, conséguense imaxes de mellor calidade cunha menor cantidade de raios X”, asegura o catedrático de Física Atómica, Molecular e Nuclear José  Benlliure. “Ademais, pódese aplicar unha nova técnica de reconstrución da imaxe, radiografía por contraste de fase, que permite visualizar materiais de diferente densidade, en particular tecidos biolóxicos”. Os investigadores do IGFAE puideron aplicar esta nova técnica tanto en radiografía convencional como a imaxes tomográficas en tres dimensións.

Imagen tomográfica (tridimensional) dun conector eléctrico na que se aprecia a capacidade de visualizar a parte interna do conector ao ter unha densidade diferente á capa externa. Fonte: USC.

Estes resultados, presentados recentemente pola investigadora Lucía Martín nun dos congresos internacionais máis importantes dentro do ámbito das investigacións realizadas (‘ Nuclear Photonics 2018’), foron premiados polo seu interese, un primeiro fito que demostra o potencial desta tecnoloxía e do laboratorio  L2A2 da USC.

Nunha segunda fase do proxecto LaserPET, o equipo do IGFAE buscará incrementar a enerxía dos pulsos láser para acelerar protóns mediante o mesmo mecanismo que lles permitiu producir os raios X. O obxectivo é utilizar estes protóns acelerados por láser para desenvolver unha tecnoloxía alternativa para a produción dos radioisótopos que se utilizan en imaxe médica, en particular imaxe por emisión de positróns (PET), ou estudar o impacto que a aceleración láser ten nas técnicas de radioterapia usadas para a eliminación de tumores canceríxenos.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.