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La terapia con particelle (o adroterapia) utilizza protoni e ioni Carbonio per il trattamento di tumori.
A differenza dei trattamenti convenzionali con raggi X, nella terapia con particelle il maggior rilascio di dose avviene alla fine del percorso degli adroni, in una zona ben localizzata, detta picco di Bragg. Questa caratteristica può essere sfruttata per trattare tumori profondi o vicino ad organi a rischio.
Il trattamento con particelle pesanti ha inoltre una grande efficacia legata agli effetti biologici. Infatti il rilascio di energia dovuto al picco di Bragg causa gravi danni al DNA delle cellule nella zona bersagliata, con conseguente distruzione delle stesse.
Risulta utile stimare il grado di efficacia della radiazione riferendosi alla RBE, Efficacia Biologica Relativa. Negli odierni trattamenti con protoni questa quantità viene considerata pari a 1.1, mentre studi recenti hanno dimostrato che, a causa della frammentazione del bersaglio, questo valore può superare il valore considerato portando a calcoli errati della dose rilasciata. A questo proposito è necessario un accurato studio riguardante la frammentazione del bersaglio e la variazione dell'RBE, per migliorare i piani di trattamento (TPS) ed evitare danni alle cellule sane.
L'esperimento FOOT (FragmentatiOn Of Target) si propone di effettuare misure di sezione d'urto della produzione di frammenti dovuti all'interazione dei protoni su vari bersagli rilevanti in adroterapia.

L'obbiettivo del lavoro proposto è la caratterizzazione del sistema ToF dell'esperimento, composto da uno scintillatole sottile usato come Start Counter e da un rivelatore phoswich che svolge la funzione di calorimetro e di Stop del sistema, composto da uno scintillatore plastico accoppiato con un cristallo di BGO. Il lavoro si focalizza sul test di vari scintillatori per valutare le performance ottenibili da questo tipo di rivelatore utilizzando fasci di diverse particelle (protoni, ioni Carbonio) a diverse energie.