Ученые Томского политехнического университета будут работать с Национальной лабораторией DESY над созданием рентгеновского лазера European XFEL, с помощью которого можно будет изучать малейшие изменения, происходящие в организме на молекулярном уровне. Задачей политехников станет разработка аппаратуры, которая сделает работу лазера максимально точной.
Договор о научном сотрудничестве подписан, в нем согласована программа совместных исследований на 2016 — 2018 годы. Российские ученые в 2017 году займутся разработкой аппаратуры для высокоточной диагностической станции непрерывного контроля параметров ускоренного электронного пучка European XFEL, сообщили в пресс-службе ТПУ.
Рентгеновское и лазерное излучения применяются в современной медицине, но отдельно друг от друга. Рентген позволяет просканировать организм, но поверхностно — с помощью него нельзя увидеть, например, сосуды вблизи сердца. Рентгеновское излучение рассеивается в объектах и только малая часть энергии доходит до нужной области организма. Лазер, в свою очередь, — это целенаправленный поток энергии, который не рассеивается. Но лазеры не могут преодолеть толщину объекта более 30 см, такое излучение обладает высокой температурой и есть опасность повредить ткани человеческого организма.
«Идея рентгеновского лазера European XFEL в том, чтобы объединить преимущества рентгеновского и лазерного излучений, — говорит руководитель участвующей в проекте научной группы ТПУ Александр Потылицын. — Интенсивность рентгеновского излучения станет целенаправленной, как у лазера. Таким образом, поток не будет рассеиваться, и возможности рентгеновской диагностики возрастут в разы».
Еще одно применение технологии связано с использованием в материаловедении, например, при изучении свойств наноматериалов. Планируется, что European XFEL станет мощнейшей из существующих установок синхротронного излучения.
Стоимость проекта рентгеновского лазера European XFEL превышает 1 млрд евро и обеспечивается консорциумом целого ряда стран, в который входит и Россия. Российский вклад в создание XFEL составляет четверть этой суммы.