Laser-generated Ion Beams for Medical Applications

erzeugbar. Wir schlagen einen Mechanismus vor, um Teilchenstrahlen, die aus Laser-Plasma-Wechselwirkungsprozessen stammen, effizient nachzube-schleunigen, wobei die Injektion der Teilchen in den Fokus realistisch mo-delliert wird. Die Einführung eines langwelligen CO2-Lasers führt zu einem Anstieg in der Gesamtzahl an beschleunigten Teilchen pro Bündel, der um drei Größenordnungen höher ist verglichen zu Lasern mit Wellenlängen um 1 µm. Durch Anwendung gepulster Lasersysteme in unterschiedlichen Strah-lenkonfigurationen (einzeln oder zwei gekreuzte Strahlen), zeigen wir, dass Ionenstrahlen mit hoher Teilchenzahl erzeugt werden können. In einem an-deren Schema stellen wir, basierend auf Particle-In-Cell-Simulationen, die Wechselwirkung eines gechirpten Laserpulses mit einem Wasserstoffgastar-get vor, dessen räumliche Ausdehnung vergleichbar mit der Laserwellenlänge ist. Die niedrigfrequenten Komponenten des Laserpulses ermöglichen es, be