INFN - GRUPPO V PHADON. PHantoms and Dosimetry for Neutrons. Responsabile nazionale G. Gambarini. Unità: Milano (G. Gambarini)

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1 PHADON INFN - GRUPPO V PHantoms and Dosimetry for Neutrons Responsabile nazionale G. Gambarini Unità: Milano (G. Gambarini) Torino (A. Zanini)

2 OBIETTIVO Metodo per misurare, con buona risoluzione ed affidabilità, la distribuzione spaziale della dose assorbita in fantocci esposti a campi di neutroni termici/epitermici, separando i contributi delle varie radiazioni con diverso LET. Metodo proposto e sviluppato nel laboratorio: Dosimetri a gel

3 Dosimetro a gel : Matrice di gel in cui la radiazione ionizzante causa alterazioni misurabili che restano fisse nello spazio. Dosimetro continuo Fricke gel Matrice acquosa di gel infusa con una soluzione di Fricke (soluzione( di solfato ferroso: ioni Fe 2+) RADIAZIONE Fe 2+ Fe 3+ Polymer gel Monomeri dispersi in an una matrce acquosa di gel. La radiaione ionizzante induce polimerizzazione.

4 Laboratory-made gel dosimeters Fricke-gel Irradiated samples Polymer-gel Irradiated samples

5 Collaborazione: ENEA Casaccia Fantoccio esposto nella colonna epitermica del TAPIRO: Fantoccio di gel T.E. Dose totale Dosi gamma e da boro separate

6 Collaborazione: ENEA Casaccia Fantoccio esposto nella colonna epitermica del TAPIRO: Dose-rate profiles in the central plane of a phantom exposed to epithermal neutrons

7 UNIVERSITA DI PAVIA REATTORE TRIGA MARK THERMAL COLUMN PHANTOM OF MILAN GROUP

8 Fantoccio irraggiato nella colonna termica del reattore TRIGA (Pavia) Immagini di dose 11 cm x 11 cm

9 Fantoccio esposto nella colonna termica del TRIGA (Pavia) Dose misurata in dosimetro senza 10 B Dose misurata in dosimetro con 10 B Dose dovuta al 10 B; risultato ottenuto elaborando le due immagini in alto Risultato ottenuto con simulazione Monte Carlo: Dose dovuta al 10 B nello stesso fantoccio irraggiato nella colonna termica del TAPIRO

10 Collaborazione: Rez (Praga)

11 R E Z DOSIMETRO IRRAGGIATO

12 Dosimetro contenente 40 ppm di 10 B RISULTATO SEPARAZIONE Boron dose Dose totale dovuta alle reazioni (n,γ) con l idrogeno e (n,α) col 10 B R E Z

13 Collaborazione: PETTEN JRC di Petten: misure nella struttura progettata per irraggiamenti di fegato espiantato presso il reattore HFR Dosimetri circolari, fino a 16 cm di diametro

14 1 Phantom Phantom preparation PETTEN Holder filled with TE gel containing 15 pm of 10 B Couple of dosimeters (161mm of diameter) in the central vertical plane: standard dosimeter and dosimeter with 35 ppm of 10 B Tenth Symposium on Neutron Dosimetry June , Uppsala, Sweden

15 PETTEN LIVER HOLDER GEL DOSIMETER Tenth Symposium on Neutron Dosimetry June , Uppsala, Sweden

16 RESULTS PETTEN GAMMA DOSE (measured with the standard gel dosimeter) TOTAL DOSE (measured by the gel dosimeter containing 35 ppm of 10 B) Tenth Symposium on Neutron Dosimetry June , Uppsala, Sweden

17 Other representation of the same images. PETTEN Here the almost-uniformity of the doses is more visible GAMMA DOSE (measured with the standard gel dosimeter) TOTAL DOSE (measured by the gel dosimeter containing 35 ppm of 10 B) Tenth Symposium on Neutron Dosimetry June , Uppsala, Sweden

18 PHANTOM WITH WATER PETTEN Tenth Symposium on Neutron Dosimetry June , Uppsala, Sweden

19 Collaborazione con l Università di Mainz: Già iniziata (misure con TLD) Ora in fase di ufficializzazione Bozza di documento di collaborazionedi tre anni (in fase di approvazione) Research Collaboration Agreement BETWEEN The Università Milano, located at., IT Milano (Italy) represented by the President.. herinafter referred to as UNIMI - AND The Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Saarstrasse 21, D Mainz (Germany) represented by the President Prof. Dr. Jörg Michaelis - herinafter referred to as JOGU - (Primo stage a Milano di studente di Mainz previsto in novembre-dicembre 2006)

20 Progetti 2007: Continuazione di esperimenti per verifiche di distribuzioni di dose in fantocci con configurazioni di interesse per le ricerche riguardanti la NCT presso le varie sedi con cui sono attive le collaborazioni (Petten, Rez, Mainz, Casaccia, Pavia). Studio di materiali per comporre fantocci tessuto-equivalenti per neutroni termici. Studio dell applicazion dei metodi al caso di trattamenti NCT delle metastasi polmonari. Studio di fantocci T.E. che simulino il polmone.

21 NOTA Le immagini e i grafici sopra riportati sono già pubblicati oppure in corso di pubblicazione.