Sviluppo del software di comunicazione e prime misure di caratterizzazione del rivelatore per beta-imaging DUMBO nel contesto del progetto ISOLPHARM

Within the ISOLPHARM (ISOL technique for radioPHARMaceuticals) project, the ADMIRAL (Advanced Dosimetry Methods and In-vitro Radiobiology of 111Ag Labeled radiopharmaceuticals) experiment aims at investigating the theranostic properties of 111Ag when undergoing β decay to 111Cd, with the final goal of making it a reliable radiopharmaceutical for tumor treatment. In order to study some of these properties, the usage of radiation detectors is therefore fundamental. For this reason, the ISOLPHARM project decided to build DUMBO (Detector Using MAPS for Beta-rays Observations), a β-emission detecting device based on high-energy physics detectors for ionizing particles. The primary goal of this thesis work is to characterize DUMBO. In order to do so, this thesis has been articulated in three different chapters. In the first one, DUMBO’s characteristics will be illustrated, with a special emphasis on its operation and communication principles. The second chapter will describe the Python-based software used to communicate with DUMBO. Finally, in the third chapter, the results of several measurements performed with DUMBO will be discussed. In the latter, a GEANT4-based simulation performed to better explain the physical phenomena with which DUMBO deals will be illustrated as well.

All’interno del progetto ISOLPHARM (ISOL technique for radioPHARMaceuticals), l’esperimento ADMIRAL (Advanced Dosimetry Methods and In-vitro Radiobiology of 111Ag Labeled radiopharmaceuticals) ha come obiettivo lo studio delle proprietà teranostiche dell’ 111Ag quando decade β in 111Cd, con lo scopo finale di renderlo un radiofarmaco affidabile per il trattamento dei tumori. Per poter studiare alcune di queste proprietà, l’utilizzo di rivelatori di radiazione risulta quindi fondamentale. Per questo motivo, il progetto ISOLPHARM ha deciso di costruire DUMBO (Detector Using MAPS for Beta-rays Observations), un dispositivo per il rilevamento di emissioni β basato su rivelatori per particelle ionizzanti di fisica delle alte energie. L’obiettivo principale di questo lavoro di tesi è caratterizzare DUMBO. Per farlo, la tesi è stata articolata in tre capitoli differenti. Nel primo verranno illustrate le caratteristiche di DUMBO, con particolare attenzione ai suoi principi di funzionamento e comunicazione. Il secondo capitolo descriverà il software basato su Python ed utilizzato per comunicare con DUMBO. Infine, nel terzo capitolo verranno discussi i risultati di diverse misure effettuate con DUMBO. In quest’ultimo, verrà inoltre presentata una simulazione basata su GEANT4 ed eseguita per spiegare meglio i fenomeni fisici con cui DUMBO ha a che fare.