OPTORAD

Il progetto si propone di evolvere la metodica di lettura di pellicole radiocromiche in tempo reale, per ottimizzarla nella dosimetria in campo medico (radio e adroterapia, dosimetria ambientale e personale) e nel monitoraggio della dose in test di radiation hardness su componenti e materiali. Le pellicole radiocromiche sono pellicole autosviluppanti che cambiano colore se esposte a radiazioni ionizzanti. L’utilizzo di queste pellicole in dosimetria si basa tradizionalmente su una lettura prima e dopo l’esposizione a radiazioni ionizzanti mediante scanner commerciali che determinano il livello di annerimento della pellicola. Il produttore fornisce una curva di calibrazione dose di radiazione-livello di oscuramento con la quale si può effettuare una misura quantitativa.

Questo metodo non permette però di conoscere la curva della dose di radiazione accumulata nel tempo, ma solo l’integrale della dose accumulata dalla pellicola al termine dell’esposizione. In pratica, se si espone la pellicola per un giorno alla radiazione e poi la si trova saturata, non si potrà sapere in quanto tempo si è raggiunta la dose di saturazione, ma solo che ha richiesto un tempo minore dell’intervallo far le due letture. Inoltre, è necessario esporre una superficie di pellicola sufficiente per poter effettuare la lettura mediante scanner (usualmente di almeno 1 cm²) e si deve poter accedere al sito prima e dopo l’irraggiamento.

Il progetto vuole superare le limitazioni della lettura tradizionale e propone un sistema a fibra ottica che permette la determinazione delle caratteristiche tramite lettura in tempo reale e da postazione remota. L’invenzione consiste nell’illuminare la pellicola radiocromica durante l’esposizione a radiazioni ionizzanti, e leggere il cambiamento di colore della pellicola dovuto alla dose di radiazione accumulata durante l’esposizione alla radiazione stessa. Una o più fibre ottiche fungono da illuminatore della pellicola, mentre altre fibre ottiche fungono da lettore della luce retrodiffusa dalla pellicola o da opportuni materiali. Durante l’esposizione a radiazioni ionizzanti la pellicola si scurisce e di conseguenza le fibre di lettura della luce raccolgono un segnale più debole. Misurando il segnale luminoso di ritorno durante l’esposizione, si può determinare la variazione delle proprietà ottiche della pellicola e quindi la dose di radiazioni ionizzanti assorbita.

Essendo le fibre di dimensioni micrometriche, la dimensione necessaria di pellicola radiocromica per la misura è molto ridotta, e quindi anche i costi relativi al consumo di materiale sono estremamente ridotti rispetto ai sistemi noti.