Referenti: G. Bisogni, M. Osipenko

Gli esperimenti di questa linea impiegano metodi e tecnologie proprie della fisica nucleare per applicazioni di interesse per la nostra societa’.

FOOT (FragmentatiOn Of Target) ad esempio è un esperimento di fisica nucleare applicata che ha l'obiettivo di misurare la sezione d’urto nei processi di frammentazione rilevanti per la definizione dei piani di trattamento nella terapia con particelle e per la radioprotezione degli astronauti nelle missioni spaziali a lungo termine. Queste misure di alta precisione vengono eseguite rivelando con un apparato sperimentale dedicato i frammenti nucleari prodotti in bersagli composti da materiali di interesse biologico da proiettili ionici leggeri (protoni e ioni fino ad 160) a diverse energie (100-800 MeV/u). Gli esperimenti vengono condotti sia al laboratorio GSI di Darmstadt (Germania) sia presso il CNAO di Pavia, l’unica facility presente in Italia e tra le poche nel mondo dedicata alla terapia con ioni Carbonio.

L'esperimento TORIO-229 studia il più basso stato isomerico nucleare Th229m, di interesse per applicazioni metrologiche e di fisica fondamentale. L'energia di questo livello nucleare si trova nella zona di luce VUV intorno a 150 nm, accessibile con sistemi di laser ad alta monocromaticita’. Per la misura dell'energia di Th229m nel suo decadimento IC viene usato un microcalorimetro criogenico basato su Transition Edge Sensors. Inoltre, l'esperimento cerca il decadimento gamma del Th229m in cristalli ad alto bandgap.