A MicroStrip detector study on track reconstruction at the FOOT experiment

L’esperimento FOOT si occupa della ricerca in adroterapia, un innovativo trattamento oncologico che utilizza una vasta gamma di particelle adroniche con energie comprese tra 100 e 700 MeV/u. A differenza della radioterapia convenzionale, che utilizza principalmente raggi X e che inevitabilmente colpisce i tessuti sani, l’adroterapia offre la possibilità di determinare con precisione il picco di energia radiativa nel bersaglio, riducendo al minimo i danni ai tessuti non tumorali. Tuttavia, per ottimizzare questa procedura, è essenziale analizzare i possibili processi di frammentazione nucleare che avvengono tra il tessuto biologico e il fascio di particelle utilizzato. Proprio in questo risiede l’obiettivo principale di FOOT. Il progetto di tesi presentato di seguito si basa sulla ricostruzione di punti e tracce all’interno del rivelatore MSD e utilizza dati MonteCarlo che simulano l’interazione tra un fascio di ossigeno con un’energia di 400 MeV/u e un bersaglio di carbonio. Definendo i punti true e ghost come punti reali e spuri rispettivamente, sono due gli obiettivi principali: primo, ricostruire con precisione i punti dell’MSD e distinguere tra punti ghost e punti true; secondo, ricostruire le tracce dell’MSD e cercare un discriminante tra tracce vere e ghost. Per fare ciò, è stato utile valutare l’efficienza e la purezza durante la selezione dei dati. Per i punti, sono stati ottenuti valori di efficienza e purezza pari al 90.54% (con un’incertezza del 0.02%) e al 97.59%, rispettivamente, mentre, per le tracce, si sono ottenuti valori di efficienza del 92.27% (con un’incertezza del 0.02%) e una purezza del 42.34%.