CARATTERIZZAZIONE DELLA

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "CARATTERIZZAZIONE DELLA"

Lisa Rostagno
4 anni fa
Visualizzazioni

1 TEMA I: CARATTERIZZAZIONE DELLA RADIAZIONE IONIZZANTE Matteo Panzeri, Rodrigo Golan Tutor responsabili: Dott. D. Moro, Dott.ssa V. Conte Tutor collaboratori: Elisa Motisi, Anna Selva

I rivelatori utilizzati sono i TEPC, che simulano, dal punto di vista dell energia assorbita, tessuti biologici

2 MICRODOSIMETRIA Misura la distribuzione di densità energetica rilasciata su siti di diversa grandezza, infatti lo stesso campo di radiazioni è visto in modo diverso da siti di dimensioni differenti. I rivelatori utilizzati sono i TEPC, che simulano, dal punto di vista dell energia assorbita, tessuti biologici di diversa grandezza. ~ 1µm ~10µm Obiettivo: Confrontare le distribuzioni di energia su siti di dimensioni del cromosoma e del nucleo cellulare.

EUTEPC EUROPEAN TISSUE EQUIVALENT PROPORTIONAL COUNTER Un

astronauti dovuto alla radiazione cosmica, che è complessa e in

Per avere la stessa distribuzione della densità di energia, lo

3 EUTEPC EUROPEAN TISSUE EQUIVALENT PROPORTIONAL COUNTER Un rivelatore a gas ideato per valutare il rischio di danno sugli astronauti dovuto alla radiazione cosmica, che è complessa e in parte ignota (e.g. GCR e SPE). Per avere la stessa distribuzione della densità di energia, lo spessore massico del sistema deve essere uguale a quello del tessuto simulato: (Dx. r) g = (Dx. r) t

4 Il catodo viene diviso in segmenti a tensioni diverse per ottenere un campo elettrico a simmetria cilindrica lungo l anodo. Posizione filo anodico Capsula da vuoto Ø= 5cm Catodo Elettronica di lettura

5 MOLTIPLICAZIONE DEL SEGNALE Una particella ionizzante crea nel rivelatore delle coppie elettrone-ione. Nella zona a ridosso dell anodo l elettrone, accelerato dal campo elettrico, ha sufficiente energia per creare una valanga. In questo modo si riesce a vedere anche la singola ionizzazione. + +

6 MATERIALI E METODI Sorgente γ: 137 Cs E γ = 662 kev V(t) Q(t) V(t) t t C 3 H 8 TEST ML (x100) ADC 13bit EUTEPC PREAMP. SCSI P.C. LL (x1000) DELAY ADC 14bit OSCILLOSCOPIO

7 Vd(V) Vd(V) ANALISI DATI Output ADC: conteggi per canale. Calibrazione: si associa ad ogni canale un valore in mv V 1um p(c3h8)= 11.2mbar V 1um p(c3h8)= 11.2mbar Calcolo distribuzione in frequenza delle ampiezze dei segnali Calcolo distribuzione pesata sulla dimensione dell evento V [mv] V [mv]

8 Vd(V) CALIBRAZIONE IN ENERGIA Si associa ad ogni ampiezza del segnale la corrispondente energia lineale(y). L energia lineale y è l energia depositata per unità di lunghezza: y = ε/< l >. Per farlo si associa il massimo di energia depositata dagli elettroni (ε MAX ) nel volume sensibile al massimo segnale misurato (V int ) Punti sperimentali Fit y kev μm y kev 0 MAX = μm V int mv V mv V [mv] V intercetta

9 yd(y) CALIBRAZIONE IN ENERGIA Si associa ad ogni ampiezza del segnale la corrispondente energia lineale(y). L energia lineale y è l energia depositata per unità di lunghezza: y = ε/< l >. Per farlo si associa il massimo di energia depositata dagli elettroni (ε MAX ) nel volume sensibile al massimo segnale misurato (V int ) V 1um p(c3h8)= 11.2mbar y kev μm y kev MAX = μm V int mv V mv Y [kev/um]

10 yd(y) RISULTATI µm 10µm 1µm <Y F > = (0.44 ± 0.03) kev/µm <Y D > = (2.1 ± 0.1) kev/µm y [kev/µm] 10µm <Y F > = (0.34 ± 0.03) kev/µm <Y D > = (1.1 ± 0.1) kev/µm Il cromosoma e il nucleo cellulare, a parità di campo di irradiazione, sono soggetti a depositi energetici differenti in media.

11 yd(y) RISULTATI Gamma 1µm Campo ignoto 1µm La stessa procedura di analisi si può ripetere per una sorgente di radiazione ignota presente nello spazio. Nello spettro mostrato c è una componente con energie lineali confrontabili con quelle dello spettro gamma, ma anche una componente significativa a più alta energia lineale y [kev/µm]

12 CONCLUSIONI Si è misurata la distribuzione di densità di energia su siti TE di dimensioni diverse, soggetti ad un campo di radiazione noto. Si è osservata la differenza delle distribuzioni energetiche e dei rispettivi valori medi, in particolare il valor medio della distribuzione pesata è significativamente maggiore nel sito di dimensione minore. Si è confrontato lo spettro microdosimetrico studiato con quello di un campo ignoto.

13 Si ringraziano Elisa Motisi, Anna Selva e Dott. Paolo Colautti

14 La struttura di traccia di particelle ionizzanti.

15 Schema da vuoto

Documenti analoghi

Baldin Boris Liceo della Comunicazione "Maria Ausiliatrice" di Padova (PD) Trevisanello Enrico Istituto "P. Scalcerle" di Padova (PD) Finozzi

Baldin Boris Liceo della Comunicazione "Maria Ausiliatrice" di Padova (PD) Trevisanello Enrico Istituto "P. Scalcerle" di Padova (PD) Finozzi Francesco ITIS "De Pretto" di Schio (VI) Scopo: Verificare