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userid: 710
dir: disk0/00/01/52/41
datestamp: 2013-08-09 09:27:40
lastmod: 2013-08-19 10:22:06
status_changed: 2013-08-09 09:27:40
type: masterThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Lauer, Florian
title: Investigations of a fluorescent nuclear track detector for use in therapeutic ion beams
subjects: ddc-530
divisions: i-130001
adv_faculty: af-13
abstract: Mit Fluoreszenzkernspurdetektoren (FKSD) auf der Basis von Al2O3:C,Mg-Einkristallen steht der Hadronentherapie eine neuartige Technologie zur Verfügung, um hochaufgelöst Teilchenfluenz zu bestimmen und Aussagen über die Strahlqualität zu treffen. Fluoreszenz (750 nm) von Fehlstellenkomplexen, proportional zur lokalen Energiedosis, wird hierbei mittels konfokaler Lasermikroskopie erfasst. Die Aufgabenstellung dieser Arbeit war die Integration von FKSD-Technologie in ein Medizinforschungsumfeld, weshalb erstmalig das Auslesen mittels eines kommerziellen Konfokal-Lasermikroskops (Zeiss
LSM 710) - statt des speziell angefertigten Aufbaus der Herstellerfirma (Landauer, Inc., USA) - durchgeführt und standardisiert wurde. Auf Grund örtlicher Schwankungen (15-20 %) der Mikroskopempfindlichkeit wurde ein  Korrekturprotokoll für die angestrebten quantitativen Messungen etabliert. Ein Sättigungseffekt konnte hierbei für Gammastrahlung bis 20 Gy in Wasser nicht
beobachtet werden. Die Empfindlichkeit der Methode wurde bis hin zum Nachweis einzelner Sekundärelektronenspuren (270 MeV/u C-12) demonstriert. Zudem konnten Unterschiede im Projektilfragmentspektrum lateral einer 270 MeV/u
Kohlenstoffion-Strahlachse aufgelöst werden. Messungen der radialen Bahnspur-Fluoreszenzverteilungen zeigten die durch Beugungsgrenze und Sättigungseffekte zu erwartenden Beschränkungen. Trotz der exzellenten Sensitivität ergaben
Fluenzmessungen mit Hilfe automatischer Zählroutinen für Protonen und Kohlenstoffionen Abweichungen von bis zu 11.7 % vom Erwartungswert. Machbarkeitsstudien zur Messung der Strahlqualität wurden durchgeführt und der Einfluss unterschiedlicher Geometrien auf die Neutronenfluenz im Strahlhalo konnte festgestellt werden.
date: 2013
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00015241
ppn_swb: 1652968997
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-152417
date_accepted: 2011-02-28
advisor: HASH(0x55a7186a06f0)
language: eng
bibsort: LAUERFLORIINVESTIGAT2013
full_text_status: public
place_of_pub: Heidelberg
thesis_type: Diplom
citation:   Lauer, Florian  (2013) Investigations of a fluorescent nuclear track detector for use in therapeutic ion beams.  [Master's thesis]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/15241/1/DA.pdf