Il rilascio di energia da parte di radiazioni ionizzanti all’ interno di materiali è associato alla formazione di centri paramagnetici con efficienze variabili. Questo processo nella scala dimensionale micrometrica non avviene in maniera omogenea, ma in maniera disomogenea, portando alla conseguente distribuzione di centri paramagnetici non uniformi. La distribuzione di tali centri dipende sia dal tipo di sorgente usata per l’irraggiamento sia dalla sua energia; ad esempio in materiali organici raggi γ emessi da un campione di 60Co portano ad una distribuzione di radicali quasi uniforme, mentre protoni con energia di 20 MeV producono distribuzioni di radicali allineati lungo delle direzioni (tracks) specifiche [1]. Le differenze fra i due tipi di irraggiamento non sono facilmente rivelate mediante normali tecniche di Electron Paramagnetic Resonance (EPR) in onda continua, anche se vari tipi di tentativi sono stati tentati [2]. Il modo più naturale di studiare queste diverse tipi di distribuzioni è quello di ricorrere alle tecniche impulsate. La tecnica sicuramente più informative è il Double Electron-Electron Resonance (DEER), che permette la determinazione diretta della distribuzione di distanze fra due centri paramagnetici. Informazioni sulle concentrazioni locali si possono ottenere mediante la misura della Diffusione Istantanea (ID), fenomeno che si manifesta durante il periodo di azione degli impulsi. La concentrazione locale che è misurata è funzione delle caratteristiche della radiazione ionizzante. Una overview dello stato dell’ arte delle tecniche sarà affiancata ad una presentazione di casi-studio in cui l’ EPR impulsato viene utilizzato anche con finalità di valutazione retrospettiva del danno da radiazione.

Metodi EPR impulsati per la caratterizzazione delle radiazioni ionizzanti

BARBON, ANTONIO
2016

Abstract

Il rilascio di energia da parte di radiazioni ionizzanti all’ interno di materiali è associato alla formazione di centri paramagnetici con efficienze variabili. Questo processo nella scala dimensionale micrometrica non avviene in maniera omogenea, ma in maniera disomogenea, portando alla conseguente distribuzione di centri paramagnetici non uniformi. La distribuzione di tali centri dipende sia dal tipo di sorgente usata per l’irraggiamento sia dalla sua energia; ad esempio in materiali organici raggi γ emessi da un campione di 60Co portano ad una distribuzione di radicali quasi uniforme, mentre protoni con energia di 20 MeV producono distribuzioni di radicali allineati lungo delle direzioni (tracks) specifiche [1]. Le differenze fra i due tipi di irraggiamento non sono facilmente rivelate mediante normali tecniche di Electron Paramagnetic Resonance (EPR) in onda continua, anche se vari tipi di tentativi sono stati tentati [2]. Il modo più naturale di studiare queste diverse tipi di distribuzioni è quello di ricorrere alle tecniche impulsate. La tecnica sicuramente più informative è il Double Electron-Electron Resonance (DEER), che permette la determinazione diretta della distribuzione di distanze fra due centri paramagnetici. Informazioni sulle concentrazioni locali si possono ottenere mediante la misura della Diffusione Istantanea (ID), fenomeno che si manifesta durante il periodo di azione degli impulsi. La concentrazione locale che è misurata è funzione delle caratteristiche della radiazione ionizzante. Una overview dello stato dell’ arte delle tecniche sarà affiancata ad una presentazione di casi-studio in cui l’ EPR impulsato viene utilizzato anche con finalità di valutazione retrospettiva del danno da radiazione.
2016
Atti del workshop AIRP "Tecniche Avanzate e Speciali di Dosimetria e Radioprotezione"
978-88-94124514
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