Descrizione del modulo "Sensori in Fibra ottica (ME.P06.033.003)"

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  • Descrizione del modulo "Sensori in Fibra ottica (ME.P06.033.003)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • -Ottimizzazione delle procedure diagnostiche e delle terapie in radioterapia clinica -Dosimetri in vitro per studi degli effetti delle radiazioni su sistemi biologici -Strumenti innovativi per la radioprotezione in ambienti a rischio (literal)
Tematiche di ricerca
  • -Stabilizzazione di sorgenti laser in fibra e a semiconduttore -Ottica guidata -Sensori e risonatori in fibra ottica -Interazione radiazione ionizzante - materia (fotoni X, elettroni) -Interferometria -Metrologia di frequenza (literal)
Competenze
  • -Spettroscopia laser -Sviluppo di tecniche di stabilizzazione in frequenza ed ampiezza di sorgenti laser -Sviluppo di sistemi di controllo e acquisizione dati -Sviluppo di sensori innovativi per misura di parametri fisici e chimici -Lavorazione di fibre ottiche (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • -Rivelatori di radiazione ionizzante miniaturizzati e di basso costo -Dosimetri per uso medicale (literal)
Tecnologie
  • Programmazione MATLAB Programmazione LABVIEW per sistemi di acquisizione ed automazione (literal)
Obiettivi
  • -Osservazione degli effetti in tempo reale dell'irraggiamento con fotoni X, elettroni ed eventualmente ioni carbonio di fibre ottiche di silice drogate con Ge, in funzione della dose e del rateo di dose -Osservazione dei fenomeni di recupero (fading) nel tempo dei suddetti effetti -Studio delle peculiarità dei sistemi a reticolo di Bragg con difetto rispetto a cavità risonanti di tipo Fabry-Pérot in fibra ottica -Ottimizzazione dell'unità di lettura del sensore in versione portatile per misure dirette in campo clinico -Calibrazione e validazione del prototipo attraverso il confronto con camere a ionizzazione e MOSFET. (literal)
Stato dell'arte
  • Gli strumenti più utilizzati per la dosimetria, di riferimento, relativa ed in-vivo, sono essenzialmente camere a ionizzazione, diodi al silicio, dispositivi a termoluminescenza (TLD), MOSFET e pellicole [1-4]. I calorimetri generalmente forniscono una calibrazione assoluta (dosimetro primario) per i dosimetri summenzionati e utilizzati come strumenti secondari. Ognuno di questi è caratterizzato dalla modalità di interazione tra la radiazione ed il sensore e differenti materiali sono stati studiati e caratterizzati per questo scopo. Tra i dispositivi fin ora menzionati nessuno soddisfa a pieno le caratteristiche del dosimetro ideale. Le camere a ionizzazione, ad esempio, sono da anni la spina dorsale della dosimetria radioterapica, ma si rivelano non sempre adatte ai casi in cui sono presenti elevati gradienti di dose. Un dosimetro a fibra ottica trasmette le informazioni sulla dose attraverso fibre ottiche, traendo evidenti benefici dalla propagazione guidata con i vantaggi della tecnologia telecom. La maggior parte degli attuali dosimetri a fibra sono estrinseci, ovvero la fibra è utilizzata per trasmettere la luce dal sensore, sia esso un solido, un diodo o uno scintillatore. (literal)
Tecniche di indagine
  • -Sistemi di 'tracking' attivo in frequenza di laser nel vicino infrarosso -Interrogazione a bassissimo rumore di sensori in fibra ottica drogata -Misura di caratteristiche termo-ottiche di strutture interferometriche in fibra (literal)
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