CAPÍTULO 10: FÍSICA AL LÍMITE
dejando un rastro de cargas positivas casi quietas. Este plasma de electrones genera una especie de onda de choque de campo eléctrico que en condiciones
adecuadas puede arrancar y acelerar considerablemente los protones absorbidos en la superficie posterior del blanco, como se indica en la Fig. 10.10. Esos
efectos de plasma son la forma más eficiente que se tiene en la actualidad de
acelerar protones con láser a energías de MeV. El resultado es que al incidir un
láser por encima de los 1018 W/cm2 sobre un blanco metálico se genera un
plasma electrónico que arranca los protones, genera nuevas frecuencias y tiene
una dinámica que ahora se esta empezando a comprender y a aprovechar
para nuestro beneficio. Por otra parte, la posibilidad de tener plasmas tan densos
y a tanta temperatura es muy interesante porque nos permite empezar a estudiar
el interior de estrellas y está abriendo una nueva rama de la ciencia que se conoce bajo el nombre de astrofísica de laboratorio.
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A Figura 10.10. Representación esqueM
mática de la creación de protones
L A
A
por un láser intenso. Cuando el pulso
S
de femtosegundo incide sobre una
lámina metálica de pocas micras
de espesor la fotoionización genera,
de golpe, un plasma de electrones
(en rojo) que crea un campo eléctrico capaz de acelerar los protones
que se encuentren en la cara posterior de la lámina metálica (en azul).
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10.7. Terapia con protones
Un mecanismo para atacar tumores es la radioterapia, que consiste en
hacer incidir sobre los mismos partículas con mucha energía, para destruirlos.
Habitualmente se emplean fotones procedentes de un acelerador de algunos
megavoltios. La terapia con fotones es eficiente pero plantea un problema importante, los efectos secundarios. Como se observa en la Fig. 10.11 los fotones
conforme entran en el cuerpo van dejando su energía de forma gradual, por
eso además de atacar la región donde se encuentra el tumor dañan todo el
tejido que encuentran en su camino. Eso es uno de los orígenes principales de
los denominados efectos secundarios de la radioterapia. Un haz de fotones se
va absorbiendo gradualmente dentro del cuerpo humano y va dañando todo
el tejido que encuentra en su camino, tanto el sano como el tumoral (indicado
por la franja sombreada en la figura).
Mención aparte merecen nuevas aplicaciones médicas que se están
considerando, como la terapia con protones. La terapia con protones de elevada energía (entre 150 y 300 MeV) se ha considerado desde hace mucho
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