DOLMEEN: DOsimetry by Luminescence in MEdical and ENvironmental exposures. Durata: 2 anni ( )

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Cesare Rossa
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1 DOLMEEN: DOsimetry by Luminescence in MEdical and ENvironmental exposures Durata: 2 anni ( )

2 Sezioni e Ricercatori MILANO Cantone Marie Claire 80% (Rappresentante Nazionale) Veronese Ivan 100% Tavola Federico 100% Mones Eleonora 70% De Bartolo Daniela 70% MILANO Bicocca Vedda Anna 80% Chiodini Norberto 70% Fasoli Mauro 70% Moretti Federico 70% Galli Anna 30% Martini Marco 20% FTE:4,2 FTE:3,4 (2008) Collaborazioni esterne: JRC (IHCP), Ispra; PSI, Villigen (Svizzera); Institute for Material Research, Sendai (Giappone), Accademia delle Scienze, Praga (Repubblica Ceca)

Obiettivo generale: Studio delle proprietà luminescenti di materiali naturali e artificiali per applicazioni dosimetriche Dosimetria Ambientale: Dosimetria medica: Monitoraggio di bassi livelli di

3 Obiettivo generale: Studio delle proprietà luminescenti di materiali naturali e artificiali per applicazioni dosimetriche Dosimetria Ambientale: Dosimetria medica: Monitoraggio di bassi livelli di dose: -Cristalli LiCaAlF 6 (LiCAF) - Cristalli Al 2 O 3 :C Ricostruzione di dose: - Quarzo - Ceramiche dentali Scintillatori vetrosi a fibra ottica drogati con terre rare - Fasci protonici Ivan Veronese, Pisa 5 giugno 2008

4 Piano di lavoro Ottimizzazione nella procedura di fabbricazione delle matrici di silice amorfa Ottimizzazione nella procedura di crescita dei cristalli LiCAF Studio della risposta degli scintillatori vetrosi a fibra ottica, drogati con Ce ed Eu, irraggiati con fasci di protoni presso il JRC Inizio studio proprietà dosimetriche delle fibre al Ce presso il PSI (riproducibilità, linearità, dipendenza dal rateo di dose) Inizio studio proprietà TL, OSL e dosimetriche dei cristalli LiCAF Inizio studio delle proprietà TL e OSL dei picchi del quarzo a temperatura intermedia Studio delle proprietà TL, OSL e dosimetriche dei cristalli ad Al 2 O 3 :C Studio delle proprietà TL, OSL e dosimetriche delle ceramiche dentali Piano di lavoro Studio proprietà dosimetriche delle fibre al Ce ed Eu presso il PSI (profili di campo, OF, pdd, dipendenza dall energia e LET dei protoni) Studio proprietà TL, OSL e dosimetriche dei cristalli LiCAF Studio proprietà TL, OSL e dosimetriche dei picchi del quarzo a temperatura intermedia

5 Piano finanziario locale ANNO Miss. Interno Miss. Estero Mater. Cons. Mater. Inven. TOTALE 2008 richieste assegnazioni , , richieste

Caratterizzazione TSL e dosimetrica delle ceramiche dentali Diverse tipologie di ceramiche (vetrose/feldspatiche, a base di allumina e zirconia) presentano segnali TSL interessanti dal punto di vista

6 Caratterizzazione TSL e dosimetrica delle ceramiche dentali Diverse tipologie di ceramiche (vetrose/feldspatiche, a base di allumina e zirconia) presentano segnali TSL interessanti dal punto di vista dosimetrico. TSL (u.a.) 3.5e+3 3.0e+3 2.5e+3 2.0e+3 1.5e+3 1.0e+3 1Gy 2Gy 3Gy 4Gy Area 1.25e e e e e Dose (Gy) Relativamente alle ceramiche feldspatiche e/o vetrose usate per la realizzazione dei veneer: l area netta del picco principale a 100 C risulta crescere linearmente con la dose. I valori di dose minima rivelabile variano sensibilmente in funzione del particolare campione (marca di ceramica) da pochi mgy a qualche centinaio di mgy. 5.0e Temperatura ( C)

omogeneita ) Realizzazione di pre-forme di fibre ottiche attivate al Cerio tramite la preparazione di rods

7 Ottimizzazione nella procedura di fabbricazione delle matrici di silice amorfa In alternativa alla preparativa di pre-forme tramite tecnica powder in tube (formazione di bolle all interno delle fibre, scarsa omogeneita ) Realizzazione di pre-forme di fibre ottiche attivate al Cerio tramite la preparazione di rods con tecnica sol-gel con diverse condizioni di preparativa Sinterizzazione in O 2 /vuoto Pre-forme preparate per la filatura

Caratterizzazione delle fibre irraggiate con protoni Test di

Ispra hanno evidenziato: Elevata sensibilità alla radiazione

8 Caratterizzazione delle fibre irraggiate con protoni Test di natura qualitativa condotti presso il ciclotrone del CCR di Ispra hanno evidenziato: Elevata sensibilità alla radiazione protonica Buona riproducibilità Linearitàdel segnale RL con la corrente del fascio Radioluminescenza (u.a.) 7e+5 6e+5 5e+5 4e+5 3e+5 2e+5 38MeV 19 MeV 1e Corrente nominale (na)

9 Ottimizzazione nella procedura di crescita dei cristalli LiCAF drogati con Eu e Pb (prospettiva come scintillatori e dosimetri) Presso i laboratori dell Universita Tohoku di Sendai (Giappone) sono state realizzate delle crescite tramite metodo micro-pulling down di cristalli drogati sia con Europio (0.5%) che con Piombo (1%). Si riportano misure preliminari di assorbimento ottico dei cristalli. Nel caso di LiCAF:Eu, si osservano le transizioni 4f-5d di Eu 2+ incorporato come sostituzionale di Ca 2+ e non si rileva nessuna banda di difetto. Nel caso di LiCAF:Pb si osserva ottima trasparenza in tutto l intervallo spettrale indagato. 70 coefficiente di assorbimento (1/cm) f-5d Eu 2+ LiCaAlF 6 :0.5%Eu coefficiente di assorbimento (1/cm) LiCaAlF 6 :1%Pb lunghezza d'onda (nm) lunghezza d'onda (nm)

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