Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei unabhaengige Teile. Thema des ersten Teils ist die Entwicklung von Comptondioden zur Strahlverlust-Diagnose am S-DALINAC. Der zweite Teil befasst sich mit Untersuchungen der Laser-Gewebe-Wechselwirkung am Darmstaedter Freie-Elektronen-Laser und deren numerischer Modellierung. Durch das Prinzip der Strahlrezirkulation am S-DALINAC koennen weite Bereiche des Beschleunigers durch hochenergetische Elektronen getroffen werden. Dies fuehrt zu einer Aktivierung von Strahlfuehrungskomponenten oder ueber die erzeugte Bremsstrahlung zu einer Schaedigung elektronischer Bauteile. Lokale Bremsstrahlungskeulen fuehrten in der Vergangenheit u. A. zu Ausfaellen der Elektronenkanone. Da der Aufbau einer ausreichenden Abschirmung nicht in allen Bereichen moeglich war, ergab sich die Notwendigkeit einer Ueberwachung des Strahlungsuntergrundes in der Beschleunigerhalle. Zu diesem Zweck wurden so genannte Comptondioden als Bremsstrahlungsdetektoren entwickelt. Eine Simulation der Signalentstehung in der Comptondiode mit dem numerischen Programm FLUKA konnte bereits in der Designphase zur Optimierung der Detektorgeometrie genutzt werden. Unter Beruecksichtigung der Anforderung an eine Strahlverlustdiagnose wurde ein kompakter Detektoraufbau aus den Materialien Aluminium, PMMA (Plexiglas) und Blei mit den Maßen 162×70×70 mm^3 mit integrierter Signalwandlungselektronik realisiert. Die Eigenschaften der Comptondiode wurden in Testmessungen am S-DALINAC bestimmt. Das Signal ist bei fester Endpunktsenergie direkt proportional zum detektierten Bremsstrahlungsfluss. Die gemessenen Detektorempfindlichkeiten betragen 45.4 nA pro (Gy s^(-1)) bei einer Energie von E0 = 9.4 MeV der die Strahlung erzeugenden Elektronen sowie 3.7 nA pro (Gy s^(-1)) bei E0 = 72.0 MeV. Die Signalgroeße betraegt bei seitlicher Bestrahlung nur 60% derer unter Frontalbestrahlung. Die gemessene Abhaengigkeit der Signalgroeße von der Elektronenenergie zeigt zwischen 6.0 MeV und 9.4 MeV einen Anstieg um einen Faktor 7. In den verschiedenen Bereichen des Beschleunigers koennen unter guenstigen Bedingungen Elektronenstrahlverluste in der Groeßenordnung von 100 pA detektiert werden. Ein Vergleich der gemessenen Signale mit Simulationen ergab eine Uebereinstimmung von besser als 33%. Beim entwickelten Bremsstrahlungs-Diagnosesystem am S-DALINAC werden die Signale von bis zu 8 Comptondioden ueber BNC-Kabel aus der Beschleunigerhalle gefuehrt, ueber eine Multiplexer-ADC-Einheit digitalisiert und auf einem PC im Kontrollraum des Beschleunigers dargestellt. Die universelle Einsetzbarkeit der Comptondioden wurde weiterhin durch Messungen an der TESLA Test-Facility (TTF) am DESY und am Elektronenbeschleuniger hoher Brillanz und geringer Emittanz (ELBE) am Forschungszentrum Rossendorf demonstriert. Der Infrarotstrahl des Darmstaedter FEL wurde fuer die Ablation von Rindercornea, Rinderleber und menschlichem Knorpel bei einer Wellenlaenge von 7.0 µm eingesetzt. Bei Makropulsdauern von 2 bis 8 ms, einer Makropulswiederholrate von 31 Hz und durchschnittlichen Laserleistungen zwischen 7 und 60 mW wurden mit dem auf 140 µm Fokusdurchmesser fokussierten Strahl Ablationskavitaeten mit Tiefen zwischen 39 und 600 µm erzeugt. Die mikroskopische Auswertung erbrachte deutliche Belege fuer einen thermischen Wechselwirkungsmechanismus. Die Ablationstiefen konnten mit einem analytischen Modell verstanden werden. Um den Einfluss eines hoeheren und geringeren Absorptionskoeffizienten als im Falle der FEL-Strahlung zu untersuchen, wurden begleitende Ablationen mit einem Er:YAG-Laser (lambda = 2.94 µm) und einem Ti:Sa-Laser (lambda = 790 nm) durchgefuehrt. Die Er:YAG-Ablationen weisen eine gut definierte Geometrie mit einer um den Faktor 3 geringeren thermischen Schaedigungszone als die der FEL-Ablationen auf. Der Ti:Sa-Laser erzeugt ausgefranste Kavitaeten mit einer tiefreichenden Schaedigungszone. Eine dreidimensionale, numerische Simulation des Licht- und Waermetransports waehrend der Ablation zeigte, dass die Lichtverteilung im Falle starker Absorption sehr gut durch das Lambert-Beer-Gesetz genaehert werden kann. Auch im Fall geringer Absorption und starker Streung wie beim Ti:Sa-Laser wurden in der Verteilung des Waermeeintrags und der diffusen Rueckstreuung gute Uebereinstimmungen mit den experimentellen Befunden erzielt.