Ein Laserzentrum für ultrakurze Lichtblitze

  • 06. November 2014

Bau des Garchinger Center for Advanced Laser Applications hat begonnen.

Auf dem Campus Garching entsteht derzeit ein neues Laserforschungszentrum, das Center 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 TU 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 identifizieren, um die Heilungschancen zu maximieren.

Grafische Ansicht vom CALA-Gebäudekomplex (Bild: Woogieworks / MAP)

Abb.: Grafik des CALA-Gebäudekomplex (Bild: Woogieworks / MAP)

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

Die Forschungsansätze zur Herstellung von Röntgen- und Ionenstrahlen sind prinzipiell verwandt: Mit Hilfe von gepulstem, sehr intensivem Laserlicht werden jeweils Elektronen beziehungsweise Wasserstoff- oder Kohlenstoffionen beschleunigt. Die Elektronen sollen Röntgenstrahlung von bisher nicht erreichter Qualität erzeugen. 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 Ionen dagegen 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.

Gießen der Bodenplatte für CALA (Bild: Th. Naeser, MAP)

Abb.: Gießen der Bodenplatte für CALA (Bild: Th. Naeser, MAP)

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 erkunden, für die die Theorie neuartige Phänomene vorhersagt.

Die offizielle Grundsteinlegung ist für Frühling 2015 geplant. 2017 soll das Gebäude fertiggestellt sein. Die Kosten von knapp 70 Millionen Euro teilen sich Bund und Land je zur Hälfte.

MAP / OD

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