MEDAPP & NECTAR

Insrumentschema MEDAPP & NECTAR

Die beiden Instrumente MEDAPP (medizinische Anwendungen) und NECTAR (Neutronen-Computertomographie und Radiographie) sind am Strahlrohr SR-10 installiert. An dessen Eingang befindet sich eine weltweit einzigartige Strahlrohrkonverteranlage, in welcher durch thermische Spaltung von Uran schnelle Spaltneutronen erzeugt werben. Diese werden von beiden Instrumenten für eine Vielzahl an Anwendungen genutzt.

Zusätzlich befindet sich derzeit eine alternative Verwendung von thermischen Neutronen für ausgewählte Fragestellungen in der Umsetzung.

MEDAPP
MEDAPP ist ein Instrument, welches in erster Linie für die medizinische Behandlung von bösartigen Tumoren errichtet wurde; jedoch kann der Bestrahlungsraum (siehe Abbildung oben, sowie Galerie Foto 1 und 2) auch für allgemeine Zwecke verwendet werden, z.B. für die biologische Forschung und technische Bestrahlungen.

Aufgrund ihres Energiespektrums haben schnelle Spaltneutronen die höchste biologische Wirksamkeit zur Verwendung bei der Krebsbehandlung im Vergleich zu den an anderen Einrichtungen angewendeten Neutronenstrahlen. Sonst ist die biologische Wirksamkeit nur vergleichbar mit der von schweren Ionen. Dieser Vorteil geht auf Kosten der Eindringtiefe in das Gewebe und beschränkt die Anwendung von schnellen Spaltneutronen wegen der relativ geringen mittleren Energie von 1,9 MeV auf oberflächennahe Tumore, typischerweise Rezidive von Mammakarzinomen und maligne Melanome.

Der besonders große Strahlquerschnitt des Strahlrohrs SR-10 von bis zu 27 × 20 cm² ermöglicht auch die Bestrahlung von größeren Objekten, wie Gruppen von Zellkulturflaschen oder kompletter elektronischer Geräte.

NECTAR
NECTAR ist eine vielseitige Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von verschiedenen Objekten mittels Radiographie bzw. Tomographie mit Spaltneutronen.

Die erhaltenen Bilder (Radiographien, 2- und 3-D-Tomographien etc.) zeigen oft ergänzende oder zusätzliche Informationen im Vergleich zu Untersuchungen mit Röntgenstrahlen, Gammastrahlung oder auch mit kalten bis thermischen Neutronen. Speziell für große Objekte bestehend aus dichten Materialien sind Spaltneutronen aufgrund ihrer hohen Eindringtiefe und ihrer zugleich hohen Empfindlichkeit für wasserstoffhaltige Materialien hervorragend für die zerstörungsfreie Untersuchung geeignet.

Das Instrument NECTAR wird durch das “Networked Integrated Control System” gesteuert (siehe auch NICOS). Es ist eine Python-basierte Steuerungsumgebung, die eine einfache Nutzung für nicht versierte Anwenderinnen und Anwender und die Entwicklung individueller Skripte für fortgeschrittene Benutzerinnen und Benutzer ermöglicht.

Die erworbenen Radiographien sind in verschiedenen Bildformaten verfügbar (z.B. fits und tif) und können von den meisten gängigen Bildbearbeitungsprogrammen verarbeitet werden. Auf Wunsch steht die entsprechende Visualisierungssoftware für die Datenanalyse vor Ort zur Verfügung.

• Konvertereinrichtung bestehend aus einer Zwei-Platten-Konfiguration basierend auf Uransilizid als Spaltquelle