Hinter der Fassade eines einstöckigen Gebäudes in Stutensee in der Nähe von Karlsruhe arbeiten sie an nichts weniger als an der Lösung zentraler Herausforderungen für die Gesundheit und die Forschung. TRUMPF Hüttinger fertigt hier sogenannte transistorbasierte Solid-State-Leistungsverstärker. Sie sind der Antrieb in Teilchenbeschleunigern, die der Grundlagen- und Materialforschung sowie der Krebstherapie dienen. Mit der Technik erschaffen sie die Wellen, die die geladenen Elementar-Teilchen in den Beschleunigern voranbringen. Genauer gesagt wird mit Hilfe der Leistungselektronik Teilchen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, indem man Radiofrequenz- und Mikrowellen verstärkt.
Mit der perfekten Welle zur Lichtgeschwindigkeit
So sieht ein Solid-State-Leistungsverstärker von innen aus
1. Leistungsverstärker
speisen ihre Energie an verschiedenen Stellen in den Beschleuniger ein.
2. Monitoringsystem
überwacht jede einzelne Verstärkereinheit.
3. Rack
Durch das Zusammenschalten mehrerer dieser Racks kann das gesamte Verstärkersystem im Teilchenbeschleuniger hundert Kilowatt und mehr an Leistung liefern.
4. Chiptechnologie
Integrierte Transistoren sorgen für die notwendige Leistungsverstärkung.
5. Modularer Aufbau
Techniker können die Verstärkereinheiten bei Bedarf schnell wechseln.
6. Teilchenquelle
erzeugt die zu beschleunigenden Teilchen.
7. Linearbeschleuniger
Die Leistungsverstärker beschleunigen den gerichteten Partikelstrahl im Vakuum.
8. Kreisbeschleuniger
Im ringförmigen Teil des Beschleunigers bringen die Leistungsverstärker die Teilchen auf enorme Geschwindigkeiten.
9. Elektromagnete
erzeugen extrem starke elektromagnetische Felder. Diese bündeln und lenken den Teilchenstrahl.
10. Tumorbehandlung eines Patienten
Der Patient liegt genau ausgerichtet, damit der Teilchenstrahl seine Energie nur in den Krebszellen abgibt und diese zerstört. Gesundes Gewebe bleibt verschont.
