Mainz 2014 – wissenschaftliches Programm

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 1: Radiation Therapy & Dosimetry

ST 1.5: Vortrag

Montag, 24. März 2014, 17:45–18:00, RW 2

Ein Flugzeitspektrometer zur Messung nuklearer Wirkungsquerschnitte fur die Strahlentherapie mit Protonen und Ionen — •Max Emde, Britta Grimm, Karim Laihem, Florian Lenz, Ronja Lewke und Achim Stahl — III. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, Aachen, Deutschland

Während sich bei der Bestrahlung von Tumoren mit Beta- oder Gammastrahlung die Dosisverteilung hinreichend genau auf Basis der elektromagnetischen Wechselwirkung berechnen lässt, treten bei der Bestrahlung mit Ionen Kernreaktionen auf, die in den üblichen Planungsverfahren nicht berücksichtigt werden. Durch den Einsatz von Monte-Carlo-Simulationen wie Geant4 lassen sich zusätzliche Wechselwirkungen mit einbeziehen, sofern deren Wirkungsquerschnitte bekannt sind. Über eine genauere Berechnung der Dosisverteilung hinaus kann auf diese Weise auch Sekundärstrahlung berechnet werden. Die Wirkungsquerschnitte der häufigsten Reaktionen zwischen Protonen und Kohlenstoffatomen sollen nun mithilfe eines Flugzeitspektrometers in einem Fixed-Target-Experiment hinreichend genau vermessen werden, sodass sie für die Simulation der Bestrahlung von menschlichem Gewebe verwendet werden können. Unser Flugzeitspektrometer soll anhand der Flugzeit, des Energieverlustes in Materie und der kinetischen Energie die Targetfragmente identifizieren, sodass aus den Fragmenten auf die zugrunde liegende Reaktion geschlossen werden kann. In diesem Vortrag werden Aufbau und Funktion des Experiments beschrieben und die Ergebnisse erster Funktionstests am Teilchenbeschleuniger COSY in Jülich vorgestellt.