Sviluppo di un rivelatore beta di grande area basato sui chip ALPIDE per il progetto ISOLPHARM

La collaborazione ISOLPHARM ha come obiettivo la produzione di un’ampia gamma di radionuclidi ad elevata purezza per uso medico, sia in ambito diagnostico che terapeutico, sfruttando delle facilities implementate presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Nell’ambito di questo progetto è sorta la necessità di realizzare un rivelatore in grado di produrre immagini bidimensionali di colture cellulari, contenute in vetrini o sottili strati di scaffold, a cui è stato somministrato il radiofarmaco, in modo da misurarne la quantità contenuta. Attualmente misure di questo tipo vengono effettuate attaccando dei fluorofori alle molecole del farmaco, tecnica che richiede l’impiego di una grande quantità di farmaco che deve anche essere leggermente alterato in modo da permettere l’aggancio del fluoroforo. Con la tecnica di imaging che verrà trattata in questa tesi, invece, si andrà a misurare direttamente la radioattività emessa dalle cellule che hanno trattenuto il radiofarmaco. Il lavoro svolto e riportato in questa tesi ha avuto come obiettivo quello di capire come utilizzare i chip ALPIDE per realizzare un rivelatore che soddisfacesse le caratteristiche suddette. Partendo dallo studio delle caratteristiche tecniche di ALPIDE, legate soprattutto al suo funzionamento digitale, è stato realizzato del firmware implementato successivamente su un’FPGA, che ha permesso di comunicare con il chip e processare le misure da esso effettuate. Siccome per motivi logistici non è stato possibile ottenere alcune componenti elettroniche strettamente necessarie per poter utilizzare ALPIDE, il funzionamento del firmware è stato accertato solamente tramite simulazioni e non misure vere e proprie.