Abstract:
Die Anmeldung beschreibt eine Anordnung zur Erzeugung hochenergetischer Protonenstrahlen unter Verwendung gepulster Hochfeld-Magnetspulen, die u. a. in der lasergetriebenen Protonenstrahltherapie angewendet werden kann. Wesentlicher Vorteil bei der Bestrahlung mit Protonen gegenüber der Bestrahlung mittels hochenergetischer Photonen ist, dass der Tumor aufgrund des Energieeintrages der Protonen effektiver ausgeschaltet und das den Tumor umgebende gesunde Gewebe effizienter geschützt werden kann. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung durch den Einsatz hoher gepulster Magnetfelder ist, dass sich Protonenstrahlvorrichtungen unter anderem für medizinische Anwendungen räumlich sehr kompakt als "Tabletop-Geräte", d. h. unter erheblich reduzierten Investitionsmitteln, produziert werden können. Erste Untersuchungen zeigen, dass Abmessungseinsparungen in der Länge und der Breite mindestens um den Faktor 3 erreicht werden können. Der benötigte Energieverbrauch zur Erzeugung eines Magnetpulses beträgt lediglich 10 bis 100 kJ. Bei einem Strompreis von ~0,1 EUR/kWh fallen dabei pro Puls Kosten in Höhe von 0,0003 bis 0,003 EUR an. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die vereinfachte Dosierung der Strahlungsintensität und die genauere Fokussierung des zu bestrahlenden Gebiets. Dadurch werden diese Geräte einfacher bedienbar.
Abstract:
Disclosed are radiation shields substantially enclosing a source of polyenergetic positive ions. The shielding layers are spatially arranged to absorb substantially all unwanted radiation arising directly or indirectly from the polyenergetic positive ions. Also disclosed are methods of shielding unwanted radiation leaking from a system providing a therapeutic dose of polyenergetic positive radiation, as well as shielded polyenergetic positive ion selection systems.
Abstract:
A device and a method for creating a spatial dose distribution in a medium volume (22) are described. A laser system produces laser pulses (12) with a pulse length shorter than 200 fs (femtoseconds) and is capable to be focused to peak intensities greater than 10 ∧ 18 W/cm ∧ 2 (watts per centimeter squared). An electron source (18) is capable of releasing a high-energy electron pulse (20), in particular the electrons having an energy greater than 100 MeV, upon irradiation with said laser pulses (12) propagating into the medium volume (22). The light paths (52, 56,58) of at least some of the laser pulses (12) are adjustable in such a way that high-energy electron pulses (20) are emitted from the irradiated at least one electron source on different trajectories (20,28,60,62) through the medium volume (22) thereby depositing their dose in the medium volume (22) according to a provided pattern.
Abstract:
The present disclosure relates to a method and a system for generating low-energy electrons in a biological material. The biological material is held in position by a support. Laser beam pulses are directed by a focusing mechanism toward a region of interest within the biological material. This generates filaments of low-energy electrons within the region of interest. The method and system may be used for radiotherapy, radiochemistry, sterilization, nanoparticle coating, nanoparticle generation, and like uses.
Abstract:
A method and apparatus for accelerating charged particles are disclosed, wherein the method comprises using at least a transverse component of a temporally and spatially shaped electromagnetic field to accelerate one or more charged particles.
Abstract:
A method and apparatus for accelerating charged particles are disclosed, wherein the method comprises using at least a transverse component of a temporally and spatially shaped electromagnetic field to accelerate one or more charged particles.