2020/2021

2020/2021

DM270

FIS/07 (FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA))

DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICO-CHIRURGICHE, DIAGNOSTICHE E PEDIATRICHE

TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI RADIOLOGIA MEDICA)

PERCORSO COMUNE

1°

Secondo Semestre (01/03/2021 - 18/06/2021)

3

24 ore di attività frontale

ITALIANO

SCRITTO E ORALE CONGIUNTI

MONTAGNA PAOLO MARIA (titolare) - 3 CFU

Per l’esame viene richiesto, come propedeuticità strettamente necessaria, il superamento dell’esame di Fisica del corso integrato di Fisica Statistica Informatica.

Il corso si propone di presentare agli studenti, in modo fenomenologico e riducendo allo stretto necessario il formalismo matematico, i principali aspetti della Fisica nucleare e delle radiazioni ionizzanti, limitatamente a quanto può risultare utile per una corretta comprensione dei fenomeni fisici su cui si basano le applicazioni mediche diagnostiche e terapeutiche.

Partendo da richiami di fisica atomica (struttura dell’atomo, particelle subatomiche, raggio atomico, energia di ionizzazione, elementi e isotopi), peraltro già noti dai corsi di base di Fisica e Chimica, si presentano le principali proprietà del nucleo atomico (interazione nucleare forte e debole , raggio e densità nucleare, energia di legame e difetto di massa). Si esaminano poi i fenomeni radioattivi (stabilità nucleare, tipi di decadimento radioattivo, attività radioattiva, legge del decadimento radioattivo, bilancio energetico dei decadimenti), facendo anche riferimenti ad aspetti scientifico-culturali della radioattività che oggi hanno ampio rilievo anche sociale (radioattività naturale, questione del radon, datazione archeologica)
La seconda parte del corso è incentrata sull’interazione radiazione-materia. Si esaminano le interazioni di particelle cariche (ionizzazione, bremsstrahlung, range, dE/dx, LET), le interazioni di neutroni (cattura neutronica, urti nucleari), concentrando l’attenzione in modo particolare sulle interazioni di fotoni (effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie e annichilazione antimateria-materia, legge dell’assorbimento dei fotoni nella materia, produzione e assorbimento dei raggi X e loro spettro energetico).
Il corso è corredato di un’esercitazione sperimentale (misura di attività di sorgenti radioattive, misura del coefficiente di assorbimento di raggi gamma in piombo), di una visita guidata al reattore nucleare del LENA, di seminari relativi alle principali applicazioni mediche della fisica nucleare (imaging e medicina nucleare), con particolare riferimento a quelle che più direttamente coinvolgono la città di Pavia (la Boron Neutron Capture Therapy al LENA, l’adroterapia con protoni e ioni carbonio al CNAO)

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P.Montagna, P.Vitulo, D.Santostasi, "Fisica nucleare in pillole - Una introduzione fenomenologica alla fisica nucleare e alla radioattività" - ed. La Dotta Bologna, 2017

Le slides del corso sono disponibili mediante iscrizione alla piattaforma Kiro di UniPV, e indicano il percorso didattico seguito, con i relativi argomenti, presenti nella quasi totalità sul testo di riferimento.

La prova d’esame consiste in una verifica scritta con punteggio a soglia (domande a risposta multipla, enunciati e brevi dimostrazioni, un esercizio applicativo), seguita nella stessa giornata da un breve colloquio orale. L'ammissione all'orale si ha con almeno 15/30 nel test scritto.

La prova d’esame consiste in una verifica scritta con punteggio a soglia (domande a risposta multipla, enunciati e brevi dimostrazioni, un esercizio applicativo), seguita nella stessa giornata da un breve colloquio orale. L'ammissione all'orale si ha con almeno 15/30 nel test scritto.