Vannucchi, Noemi
(2020)
Studio di identificazione di frammenti nucleari nell'ambito dell'esperimento FOOT.
[Laurea], Università di Bologna, Corso di Studio in
Fisica [L-DM270]
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Abstract
L’esperimento FOOT è un progetto di fisica nucleare approvato nel 2017 con l’obiettivo di misurare le sezioni d’urto relative a processi di frammentazione nucleare tra un fascio di protoni o ioni e un bersaglio, in un intervallo di energia tipico dell’adroterapia e della radioprotezione spaziale. Ad oggi il progetto conta 101 membri appartenenti a 10 diverse sezioni INFN e coinvolge numerosi laboratori e università italiane e internazionali. Al fine di misurare queste sezioni d’urto, risulta fondamentale identificare univocamente i frammenti nucleari prodotti. In questa tesi è stato effettuato uno studio sull’identificazione dei frammenti prodotti in seguito all’urto tra un fascio di 16O, avente energia cinetica pari a 200 MeV/u, e un bersaglio fisso di polietilene (C2H4). L’analisi è
stata effettuata sui dati simulati dal programma FLUKA, includendo le risoluzione sperimentali di tutti i sottorivelatori ottenute da test effettuati su fascio. In primo luogo, considerando gli 8 frammenti maggiormente prodotti (1H, 4He, 7Li, 9Be, 11B, 12C, 14N, 16O), è stato effettuato uno studio sulla ricostruzione
della carica z ottenendo una risoluzione percentuale tra il 5% per 1H e il 2% per 16O. In secondo luogo, è stata realizzata una ricostruzione del numero di massa A attraverso metodi diretti e con l’uso di un metodo di fit basato sulla minimizzazione di una funzione di χ2. La migliore risoluzione percentuale di A è risultata del 3% per i frammenti pesanti e del 4% per quelli leggeri. E` stata dimostrata la capacità dell’esperimento nel fornire l’identificazione dei frammenti prodotti, primo passo per la misura delle sezioni d’urto di interesse.
Abstract
L’esperimento FOOT è un progetto di fisica nucleare approvato nel 2017 con l’obiettivo di misurare le sezioni d’urto relative a processi di frammentazione nucleare tra un fascio di protoni o ioni e un bersaglio, in un intervallo di energia tipico dell’adroterapia e della radioprotezione spaziale. Ad oggi il progetto conta 101 membri appartenenti a 10 diverse sezioni INFN e coinvolge numerosi laboratori e università italiane e internazionali. Al fine di misurare queste sezioni d’urto, risulta fondamentale identificare univocamente i frammenti nucleari prodotti. In questa tesi è stato effettuato uno studio sull’identificazione dei frammenti prodotti in seguito all’urto tra un fascio di 16O, avente energia cinetica pari a 200 MeV/u, e un bersaglio fisso di polietilene (C2H4). L’analisi è
stata effettuata sui dati simulati dal programma FLUKA, includendo le risoluzione sperimentali di tutti i sottorivelatori ottenute da test effettuati su fascio. In primo luogo, considerando gli 8 frammenti maggiormente prodotti (1H, 4He, 7Li, 9Be, 11B, 12C, 14N, 16O), è stato effettuato uno studio sulla ricostruzione
della carica z ottenendo una risoluzione percentuale tra il 5% per 1H e il 2% per 16O. In secondo luogo, è stata realizzata una ricostruzione del numero di massa A attraverso metodi diretti e con l’uso di un metodo di fit basato sulla minimizzazione di una funzione di χ2. La migliore risoluzione percentuale di A è risultata del 3% per i frammenti pesanti e del 4% per quelli leggeri. E` stata dimostrata la capacità dell’esperimento nel fornire l’identificazione dei frammenti prodotti, primo passo per la misura delle sezioni d’urto di interesse.
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(Laurea)
Autore della tesi
Vannucchi, Noemi
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
minimo χ2,Esperimento FOOT,Adroterapia,Radioterapia,Identificazione frammenti nucleari,misura della carica,misura della massa,terapie oncologiche
Data di discussione della Tesi
16 Ottobre 2020
URI
Altri metadati
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(NON SPECIFICATO)
Autore della tesi
Vannucchi, Noemi
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
minimo χ2,Esperimento FOOT,Adroterapia,Radioterapia,Identificazione frammenti nucleari,misura della carica,misura della massa,terapie oncologiche
Data di discussione della Tesi
16 Ottobre 2020
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