Charakterizace výstupní geometrie laserem-buzeného protonového svazku pro hadronovou terapii

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá charakterizací laserem-řízených protonových urychlovačů jako budoucí levnější alternativu pro konvenční protonovou léčbu. Nejdůležitější částí, tvořící dopravní systém protonového svazku kpacientovi, je takzvaný systémpro výběr energie, který vybírá pomocí permanentních magnetických dipólů energii potřebnou pro klinickou aplikaci. Hlavním přínosem této práce je geometrický popis takto vzniklého svazku při průchodu a po výstupu ze systému pro selekci energie. Prototyp tohoto systému byl zkonstruován a kalibrován vLaboratori Nazionali del Sud vItálii. Celý systém byl poté testován na laserovém zařízení TARANIS vBelfastu, kde byla i pořízena experimentální data ve spolupráci spanevropským projektem ELI. Data jsem následně podle zadání zpracovala a vyhodnotila. Pro vizualizaci jsem vytvořila v programu SolidWorks3D model systému pro výběr energií svyznačeným trasovacím laserema dráhami protonů o různých energiích.

This bachelor thesisdeals with characterization of laser-driven proton acceleratorsas future cheaper alternative to conventional proton therapy. The most important partofproton beam transport line forthe patient is called energy selector system, which chooses through permanent magnetic dipoles the required energy for clinical application. The main goal of this thesis is geometrical description of thus formed beam inside and at the output of energy selector system. A prototype of energy selector system was constructed and calibrated in Laboratori Nazional del Sud in Italy. The whole system was tested in TARANIS laser facility in Belfast, where the data were taken in cooperation with the pan-European project ELI. According to the assignment of my bachelor thesisI processed and evaluated the data. For visualization I created a 3D model of energy selector system in software SolidWork with alignmentlaser and proton paths with different energies.