Laser accelerated particles [Elektronische Ressource] : investigations towards applications in radiotherapy / presented by Thomas Fuchs

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byDiplom-Physiker: Thomas Fuchsborn in: SolingenOral examination: 27.06.2007Laser-accelerated particles:Investigations towards applicationsin radiotherapyReferees: Prof. Dr. Uwe OelfkeProf. Dr. Dr. Jurgen¨ DebusLaser-beschleunigte Teilchen:Untersuchungen zu potenziellen Anwendungenenin der StrahlentherapieZusammenfassungLaser-Plasma-Beschleuniger bieten die M¨oglichkeit der Erzeugung hochenergetischer Teilchen-strahlen. Da sie im Gegensatz zu konventionellen Beschleunigern kompakter und kostengunstiger¨sind, wurden in dieser Arbeit potenzielle Anwendungen in der Strahlentherapie untersucht.Zun¨achst wurde die Ab¨angigkeit der maximalen Protonenenergie von Laser- und Targetparam-etern studiert. Die Ergebnisse zeigen, dass mit zukunftigen¨ Laser-Systemen klinisch relevanteEnergien erreicht werden k¨onnten. Zus¨atzlich wurden M¨oglichkeiten einer Modifikation des ty-pischerweise exponentiell abfallenden Energiespektrums analysiert. Ein Ansatz bei dem das Spek-trum durch elektrische Felder modifiziert wird, die an einem zweiten Target mittels eines zweitenLasers erzeugt wurden, zeigte unzureichende Ergebnisse.