جسيم ألفا هو شظية صغيرة ولكنها ثقيلة من نواة الذرة. يطير لمسافة قصيرة، لكنه يضرب بقوة: يترك أثرًا كثيفًا من الضرر، مثل رصاصة تخترق هدفًا. لهذا السبب يُستخدم إشعاع ألفا في الطب لتدمير الخلايا السرطانية بدقة. لكن كيف تستجيب الخلية لمثل هذه الضربة يعتمد على طاقة الجسيم، وعدد الجسيمات التي وصلت وسرعتها، والأماكن التي أصابتها. في السابق، كان من الصعب دراسة هذا: الجسيمات في الهواء تفقد طاقتها بسرعة، وكان التحكم فيها ضعيفًا.
المنشأة الجديدة تحل هذه المشكلة. وُضع مصدر جسيمات ألفا في حجرة مفرغة من الهواء - حيث لا يوجد ما يصطدم به في طريقه. تتراوح المسافة من المصدر إلى الهدف من 57 إلى 381 ملم، وهذا يسمح بتغيير تدفق الجسيمات مئة مرة. يمكن تقليل الطاقة عن طريق وضع طبقات ممتصة في المسار - من صفر إلى 4.6 ميغا إلكترون فولت. والهدف مثبت على طاولة متحركة تتحرك وفق برنامج محدد: يمكن رسم شريط أو شبكة أو أي شكل بالجسيمات. يتم التحكم في وقت التشعيع بواسطة مصراع بدقة 0.3 ثانية.
هذه الدقة تفتح الطريق لتجارب منهجية. يمكن تغيير الطاقة بشكل منفصل، ومعدل التسليم بشكل منفصل، ونمط التشعيع بشكل منفصل. هذا مهم لتحسين العلاج بألفا الموجه، حيث يتم توصيل الذرات المشعة مباشرة إلى الورم. وللحماية من الإشعاع: سنفهم بشكل أفضل أي الجرعات والأنظمة آمنة وأيها ليست كذلك.
جسيم ألفا هو نواة ذرة الهيليوم: بروتونان ونيوترونان. من السهل إيقافه حتى بورقة، لكن داخل الأنسجة الحية يترك أثرًا مركّزًا جدًا من الضرر.