startrack2 laura de nardo nanodosimetric structure of hadron tracks infn pd – lnl pd: laura de...
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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
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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?
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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
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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
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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
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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
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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
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Distribuzioni condizionali: invarianza con tipo di ione ed energia
Pn*(
Q,
d)
D = 20 nm
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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)
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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