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26–30 Jun 2022
Riva del Garda, Italy
Europe/Rome timezone

The FlashDC project: development of a beam monitor for FLASH radiotherapy

27 Jun 2022, 11:50
20m
Room Garda (Riva del Garda, Italy)

Room Garda

Riva del Garda, Italy

Riva del Garda Congress Centre Loc. Parco Lido 1 I - 38066 Riva del Garda (TN)

Speaker

Antonio Trigilio (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Fisica, Roma, Italia, and INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia)

Description

The possibility to implement the beneficial outcomes of FLASH effect in clinical practice lately has been object of extensive research activity. From the experimental point of view a significant challenge is related to the monitoring at FLASH intensities of therapeutic beams, since conventional monitors are affected by saturation effects and discharges due to the extremely high instantaneous dose. The FlashDC (Flash Detector beam Counter) exploits the air fluorescence to provide an accurate beam quality control, performing real time verification of the beam position and intensity with minimal impact on the treatment delivery. According to data in literature a linear response in a wide range of dose rate and beam energy could be achieved. A prototype ($2\times2\times60$ cm$^3$) filled with air, readout by two photomultipliers, has been used for proof of principle studies and test beam campaigns. The fluorescence signal with respect to beam position and intensity has been studied irradiating the monitor with electron FLASH beams provided by the ElectronFlash LINAC by SIT (Aprilia, Italy). The detector position has been moved with respect to the beam axis and the dose rate per pulse has been varied in the range $2.5-5\times10^6$ Gy/s. The obtained results, indicating that fluorescence is correlated with the relevant parameters under study, will be presented, as well as the FLUKA MC simulation developed in order to optimize the final detector layout.

Primary authors

Antonio Trigilio (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Fisica, Roma, Italia, and INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia) Angelica De Gregorio (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Fisica, Roma, Italia, and INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia) Dr Micol De Simoni (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and CREF Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Roma, Italia) Dr Marta Fischetti (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia) Gaia Franciosini (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Fisica, Roma, Italia, and INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia) Marco Garbini (CREF Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Roma, Italia) Marco Magi (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Scuola di specializzazione in Fisica Medica, Dipartimento di Scienze e Biotecnologie medico-chirurgiche, Roma, Italia) Dr Michela Marafini (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and CREF Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”, Roma, Italia) Annalisa Muscato (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Scuola di specializzazione in Fisica Medica, Dipartimento di Scienze e Biotecnologie medico-chirurgiche, Roma, Italia) Prof. Alessio Sarti (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia) Prof. Angelo Schiavi (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia) Prof. Adalberto Sciubba (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia) Prof. Marco Toppi (Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia, and INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati, Italia) Dr Giacomo Traini (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia) Prof. Vincenzo Patera (INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Roma, Italia, and Università degli studi di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l’Ingegneria, Roma, Italia)

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