Doktorand i fysik med inriktning mot laser-plasma-acceleratorer för cancerterapi (MSCA-projekt EPACE)

Forskningen kommer att bedrivas vid Fysiska institutionen vid Lunds universitet, som är internationellt erkänd för sin excellens och innovationskraft inom utbildning och forskning. Avdelningen för atomfysik är specialiserad på optik och laserteknik, med fokus på bland annat attosekundfysik, högintensiv laserfysik och plasmaacceleration. Avdelningen ingår i Lunds Lasercentrum (LLC), ett ledande tvärvetenskapligt forskningscentrum inom laserfysik. Närheten till Skånes universitetssjukhus skapar dessutom goda möjligheter till samarbete inom medicinsk fysik och avancerad strålterapi. Doktorandtjänsten inkluderar även ett planerat forskningsbesök vid Oxfords universitet.

EPACE (European compact accelerators, their applications, and entrepreneurship) är ett nytt doktorandnätverk inom Horizon Europe Marie Sklodowska-Curie Actions (MSCA-DN), som erbjuder 15 fullt finansierade doktorandtjänster vid ledande europeiska universitet, forskningsinstitut och kliniska centra. EPACE samlar experter inom plasmafysik, laserfysik, acceleratorfysik och medicinska tillämpningar för att utveckla kompakta partikelacceleratorer och undersöka deras potential inom strålterapi, materialvetenskap och grundläggande fysik.

Nätverket betonar tvärvetenskapligt samarbete och utbildning, som sträcker sig över akademi, industri och sjukvård. Doktoranderna kommer att ta del av ett omfattande utbildningsprogram som kombinerar lokal handledning med nätverksgemensamma aktiviteter såsom praktiska workshops, kurser och forskningsvistelser. EPACE syftar till att ge sina doktorander både vetenskaplig expertis och överförbara färdigheter som behövs för en framgångsrik karriär inom såväl akademi som industri.

https://www.epace.eu

Arbetsuppgifter

Strålterapi är en grundpelare i modern cancerbehandling och använder främst röntgenstrålning som genereras av elektroner med energier i intervallet 5–15 MeV. Även elektroner används kliniskt, men de har begränsat penetrationsdjup och dosnoggrannhet, vilket minskar effektiviteten vid behandling av djupt liggande tumörer. Nya framsteg har dock lyft fram mycket högenergetiska elektroner (Very High-Energy Electrons, VHEE, >100 MeV) som ett lovande alternativ, med mycket god precision i tumörinriktning och förbättrad terapeutisk effekt jämfört med konventionella metoder.

Syftet med detta projekt är att utveckla kompakta laser-plasma-acceleratorer optimerade för precis VHEE-strålterapi. Doktoranden kommer att arbeta med flera delar av detta initiativ, inklusive utveckling av adaptiva kontrollsystem för elektronstrålar, karakterisering av tekniker för strålmanipulation, undersökning av avancerade metoder för tredimensionell dosmätning, utformning av nya behandlingsplaneringsmetoder i samarbete med medicinska experter samt studier av radiobiologiska effekter med särskilt fokus på FLASH-strålbehandling.

Doktoranden kommer att ha tillgång till toppmoderna forskningsresurser, inklusive ett kortpulslasersystem vid Lunds Lasercentrum, baserat på Optical Parametric Chirped Pulse Amplification (OPCPA). Systemet levererar laserpulser vid 100 Hz (6 TW) och 10 Hz (30 TW), med pulslängder under 10 femtosekunder. Dessutom finns en klinisk linjäraccelerator (Elekta, Sverige), som är särskilt modifierad för FLASH-bestrålning med en 10 MeV elektronstråle, tillgänglig för dosimetriska studier och translationell forskning.

Ett forskningsbesök på fyra månader är planerat vid Oxfords universitet, med fokus på FLASH-teknik och prekliniska studier.

Utöver de forskningsuppgifter som beskrivs ovan kommer doktoranden att delta i EPACE-nätverkets utbildningsprogram, vilket inkluderar gemensamma aktiviteter såsom kurser, workshops och nätverksmöten.

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna kan det även ingå medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

Grundläggande behörighet

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som:

• avlagt examen på avancerad nivå, eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Särskild behörighet

För att bli antagen till forskarutbildning i fysik vid LTH krävs att den sökande har:

• minst 30 högskolepoäng på avancerad nivå med relevans för ämnesområdet, varav ett fördjupningsarbete om minst 15 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
• civilingenjörsexamen inom teknisk fysik eller närliggande ämnesområde, eller masterexamen inom fysik eller närliggande ämnesområde.

Slutligen krävs att studenten bedöms ha den förmåga som behövs för att tillgodogöra sig utbildningen.

MSCA-specifika behörighetskriterier

Vid tidpunkten för rekrytering får den sökande inte ha varit bosatt eller haft sin huvudsakliga verksamhet (arbete, studier etc.) i Sverige i mer än 12 månader under de senaste 3 åren före rekryteringsdatumet.

Övriga krav

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift, är ett krav.

Önskvärda meriter

Erfarenhet inom ett eller flera av följande områden är meriterande:

• Femtosekundslasrar eller laser-materia-växelverkan
• Plasmafysik eller partikelacceleration
• Medicinsk fysik, dosimetri eller strålterapiteknik
• Numeriska simuleringar (t.ex. PIC, Monte Carlo)
• Strålningsbiologi eller FLASH-terapi

Stor vikt kommer också läggas på

• Förmåga att arbeta självständigt och i grupp
• Vetenskaplig nyfikenhet och motivation
• Kommunikationsförmåga
• Relevans i tidigare erfarenheter i förhållande till forskningsprojektet

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå.

Följande beaktas:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet, se Arbetsuppgifter. Dessa kan visas genom bilagda handlingar.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem. Bedömningen kan exempelvis ske utifrån examensarbetet och en diskussion kring detta vid en eventuell intervju.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t.ex. yrkeserfarenhet.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, framåtanda, självständighet och personlig lämplighet, samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Villkor

Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Ansökningsförfarande

Ansökan kan skrivas på svenska eller engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande, en kopia av examensarbete eller motsvarande alternativt en sammanfattning i fall arbetet inte är avslutat, samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc.).