Il corso intende fornire a ciascuno studente le nozioni di fisica di base per comprendere le principali caratteristiche e la natura delle radiazioni ionizzanti impiegate nell’ambito in cui lavora il TSRM.
Prerequisiti
Conoscenze di fisica e matematica di base.
Metodi didattici
Il corso si articola in lezioni frontali.
Verifica Apprendimento
Esame orale
Contenuti
• Atomo e struttura atomica: modello atomico di Bohr, nucleo e suoi componenti, massa atomica e numero atomico, isotopi, orbitali elettronici e livelli di energia atomici, forze nucleari, livelli di energia nucleari, ionizzazione, radiazione corpuscolare • Radiazione elettromagnetica: spettro elettromagnetico, lunghezza d’onda, frequenza, ampiezza, periodo. • Radiazioni ionizzanti: Raggi X, raggi gamma, particelle alfa particelle beta • Trasformazioni nucleari: radioattività, costante di decadimento radioattivo, attività e unità di misura, tempo di dimezzamento (emivita), la tavola periodica, le serie radioattive decadimento radioattivo (decadimento alfa, decadimento beta (elettroni e positroni), cattura elettronica, conversione interna • Interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia: - interazione dei fotoni con la materia (diffusione coerente, effetto fotoelettrico, effetto compton, produzione di coppie, importanza dei vari tipi d’interazione in funzione dell’energia dei fotoni, attenuazione di un fascio di fotoni, legge del quadrato della distanza, spessore emivalente, coefficiente di attenuazione massico, coefficiente di trasferimento dell’energia, coefficiente di assorbimento dell’energia) - interazione delle particelle cariche con la materia (particelle cariche pesanti, elettroni, trasferimento lineare di energia, percorso delle particelle pesanti cariche nella materia, percorso di elettroni nella materia) • Grandezze dosimetriche: dose assorbita, kerma, fluenza, energia trasferita e kerma, equilibrio delle particelle cariche dose assorbita e kerma, dose assorbita e fluenza, esposizione, esposizione e fluenza, dose assorbita e energia trasferita, costante di emissione specifica • Raggi X: il tubo radiogeno, la radiazione di frenamento i raggi X caratteristici, lo spettro dei raggi X, keV e kVp, qualità e intensità di un fascio di raggi X, fattori che influenzano lo spettro di raggi X (materiale anodico, kVp, mA, filtrazione del fascio, forma d’onda del circuito) • Cenni di dosimetria: curva di dose in profondità in acqua di un fascio di fotoni, curva di dose in profondità in acqua di un fascio di elettroni, curva di dose in profondità in acqua di un fascio di particelle cariche (picco di Bragg) • Risonanza Magnetica: principi fisici di base • Ultrasuoni: principi fisici di base
