Sviluppo di uno schema di fotoionizzazione per il molibdeno utilizzando una lampada a catodo cavo per applicazioni in medicina nucleare

One of the objectives of the SPES project at the INFN Legnaro National Laboratories is to produce exotic radionuclides using the Isotope Separation On-Line (ISOL) technique. In this context, ionization sources are of great importance, particularly the Laser Ion Source (LIS), which allows elements to be selectively excited and ionized by providing them with specific wavelengths. The production of nuclear species with medical applications is studied by the ISOLPHARM satellite project: one of these is molybdenum-99, widely used in nuclear medicine as a generator of technetium-99m, a gamma emitter capable of generating SPECT images. In this thesis, a photo-ionization scheme for molybdenum was studied offline in a hollow cathode lamp, learning experimental laser spectroscopy techniques such as optical beam transport and stabilization, observation of resonance profiles, and acquisition and analysis of spectroscopic data.

Il progetto SPES presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell'INFN ha tra i suoi obiettivi quello di produrre radionuclidi esotici tramite la tecnica della Separazione Isotopica On-Line (ISOL). In questo contesto, grande importanza assumono le sorgenti di ionizzazione, e in particolare la Laser Ion Source (LIS), che permette di eccitare e ionizzare selettivamente gli elementi fornendo loro specifiche lunghezze d'onda. La produzione di specie nucleari con applicazioni mediche è studiata dal progetto satellite ISOLPHARM: una di esse è il molibdeno-99, ampiamente utilizzato in medicina nucleare come generatore del tecnezio-99m, emettitore gamma che permette di generare immagini SPECT. In questa tesi si è studiato offline uno schema di foto-ionizzazione per il molibdeno in una lampada a catodo cavo, imparando tecniche sperimentali di spettroscopia laser quali: il trasporto di fasci ottici e la loro stabilizzazione, l'osservazione di profili di risonanza, l'acquisizione e analisi di dati spettroscopici.