STARTRACK2Laura De Nardo

nanodosimetric STructure of hAdRon TRACKs

INFN PD – LNL

PD: Laura De Nardo (0.50), G. Tornielli (0.50), D. Moro (0.50)

LNL: P. Colautti (0.50), V. Conte (0.50), M. Lombardi (1.00), M. Poggi (0.20), S. Canella (0.20), G. Egeni (0.50)

Collaborazioni: PTB-Braunschweig Germania, SOLTAN Institute of Nuclear Physics Polonia, AIT Austrian Institute of Technology, Laplace Laboratory of Toulouse University, Politecnico di Milano, ENEA-Bologna

Linea di ricerca

Radioprotezione

Radiobiologia

Radioterapia

Scopo del progetto:investigare la fisica delle interazioni ionizzanti in siti di

dimensioni nanometriche

In tutti i settori che si occupano dell‘interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia biologica si pone una domanda:

quale è la quantità fisica più significativa dal punto di vista degli effetti biologici?

Le dimensioni dei più importanti bersagli

biologici hanno dimensioni

micrometriche o nanometriche

Bersagli biologici

Nucleosome 11nm

Perchè è importante investigare l’interazione della radiazione a livello del nanometro?

1-2 mm

11 nm

2 nm

l’importanza delle proprietà spaziali del deposito energetico su scala nanometrica

interazione multiparticellare

interazione di singola particella

L’interazione radiazione-materia biologica

di fondamentale importanza l’indagine della struttura di traccia prodotta da una singola particella su scala nanometrica

le distribuzioni della grandezza dei cluster di ionizzazioni prodotti specificare il danno biologico indotto

Volume sensibile del

rivelatore

Misura le distribuzioni del numero di

ionizzazioni (cluster size) prodotte da un singolo adrone in un volume sensibile di

dimensioni pari a circa 20 nm di tessuto

equivalente al variare del parametro d’impatto d.

L’esperimento STARTRACK

D = 20 nm

Piano di misure dell‘esperimento STARTRACKCammino libero medio di ionizzazione p in gas

propano di ioni idrogeno, litio e carbonioIoni leggeri di interesse terapeutico

Monte Carlo: proprietà di invarianza nella struttura di traccia di ionizzazione prodotta da particelle cariche

Distribuzioni condizionali: invarianza con dP

n*(Q

, d)

D = 20 nm

P*n(Q, d) : probabilità che n ionizzazioni siano prodotte nei bersagli colpiti

posti a distanza d dalla traccia di una particella la cui qualità di radiazione è Q

Distribuzioni condizionali: invarianza con tipo di ione ed energia

Pn*(Q

, d)

D = 20 nm

Risultati ed obiettivi futuri

Le distribuzioni condizionali nella zona di “penombra” sono indipendenti dalla distanza d.

Le distribuzioni condizionali sono indipendenti dal tipo di ione e dalla sua energia.

La qualità della radiazione dovuta ai raggi d risulta essere invariante con il parametro d’impatto d ed il

tipo ed energia dello ione

Per tutti gli ioni finora investigati:

Completamento piano di misura:

240 MeV 12C180 MeV 12C15 MeV p 16 MeV deutoni (ripetizione)

INTERNO 1.0 k€

Partecipazione ad un congresso nazionale per 1 persona (XVI Convegno nazionale

della Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni)

CONSUMO 1.0 k€

Componentistica per manutenzione elettronica del rivelatore

TOTALE 2.0 k€

Piano finanziario PD

1.0 mu officina elettronica per manutenzione apparato

Richieste ai servizi 2012