Tudomány

Hármas magyar részvétel az úttörő európai részecskegyorsító projektben – Miért fontos ez a tudomány jövője szempontjából?

2025-04-03

Szerző: Éva

Az EuPRAXIA (European Plasma Research Accelerator with Excellence in Applications) projekt célja a kompakt, nagy teljesítményű elektron-gyorsítók fejlesztése, amelyek lézer- és plazmaalapú technológiák alkalmazásával működnek. Az ELI Beamlines létesítménye, Csehországban, lesz az a helyszín, ahol a tervezett lézer alapú plazmát alkalmazó elektron-gyorsító megvalósul. E híres kutatási központ várja, hogy a legújabb technológiákat integrálja a tudományos felfedezések és ipari alkalmazások érdekében.

Osvay Károly lézerfizikus hangsúlyozta, hogy a szabadelektron-lézerek nem klasszikus értelemben vett lézerek; ezek a berendezések lézerfény tulajdonságú sugárzást bocsátanak ki elektronok felgyorsításával. Ez a folyamat jelentős szerepet játszik a kutatásban, mivel a gyorsított elektronok segítségével rendkívül precíziós röntgensugarakat generálnak, ami lehetővé teszi az atomstruktúrák vizsgálatát és új anyagok felfedezését.

Világszerte körülbelül 30 ezer részecskegyorsító működik, amelyek közül sok az iparban, anyagvizsgálatokhoz, például az élelmiszeriparban és a gyógyszeriparban elengedhetetlenné vált. Emellett a részecsketerápia, a radioizotópok előállítása orvosi diagnosztikához, és a félig vezetők gyártásához használt ionimplantátorok is hozzá tartoznak a területhez. Az EuPRAXIA projekt fontos célja, hogy elősegítse az új technológiák fejlődését, amelyeken keresztül az orvostudomány és az anyagtudomány új magasságokba emelkedhet.

A szabadelektron-lézer egy újabb változata a hagyományos elektromágneses hullámokat kibocsátó nagy kutatási berendezéseknek, mint amilyenek például a szinkrotronok. Az EU által támogatott EuPRAXIA projekt keretében a plazma-alapú elektron-gyorsítás a plazma létrehozásával történik ionokkal vagy lézerekkel. Jelenleg az EuPRAXIA plazmaalapú berendezése már épül Olaszországban, a Frascati kutatóintézetben, a projekt egyes elemei pedig a prágai ELI törekvéseivel párhuzamosan fejlődnek.

A Szegedi Tudományegyetem Onkoterápiás Klinikájának Hideghéty Katalin vezette csoportja az orvosi alkalmazásokat vizsgálja – beleértve a lézeres röntgensugárzást és a gyorsított elektronok biológiai hatásait. Az SZTE Optikai és Kvantumelektronikai Tanszékének TeWaTi lézer kutatócsoportja Osvay Károly irányítása alatt dolgozik az EuPRAXIA projekt keretében, hogy elősegítse az elektron-gyorsítással kapcsolatos kutatási és fejlesztési munkákat.

A projekt teljes kidolgozását egy 74 tudományos intézményből álló konzorcium végzi. A magyar részvétel kiemelkedő, hiszen az SZTE mellett a HUN-REN Wigner Jenő Fizikai Kutatóintézet és a Pécsi Tudományegyetem is aktívan részt vesz a munkálatokban. A PTE kutatói a terahertzes hullámok vizsgálatába mélyülnek el, míg a Wigner Fizikai Kutatóintézet elsősorban elméleti szimulációkkal és háttéradat-tárolási kapacitásokkal járul hozzá a projekthez.

A tudományos közösség várakozása szerint az EuPRAXIA projekt jelentős előrelépést hozhat a plazmagyorsítás és a lézertechnológia alkalmazásaiban, lehetővé téve új felfedezések és innovatív megoldások születését az orvostudományban és más területeken.