Le attività di ricerca si concentrano principalmente nell’ambito della dosimetria personale e ambientale e nello sviluppo di tecniche e strumentazione per la misura della radiazione ionizzante in ambito radioprotezionistico. Il gruppo si avvale delle facility messe a disposizione dal Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano (laboratorio di elettronica nucleare, laboratorio di misure nucleari, centro taratura settore radiazioni ionizzanti e settore radon; sorgenti isotopiche alfa, beta, gamma, neutroni e tubo a raggi X), insieme a strumenti teorici e modellistici, in particolare mediante l’utilizzo di software (Matlab, LabVIEW, LTSpice) e di codici Monte Carlo (MCNP, SRIM). Il gruppo collabora attivamente con università, centri di ricerca e aziende di settore, sia italiani sia esteri, anche tramite tesi magistrali e di dottorato svolte parzialmente o integralmente presso i partner scientifici.
Tra i diversi progetti attualmente in studio nell’ambito dello sviluppo di tecniche e strumenti di misura si citano:
- Studio di tecniche innovative di discriminazione gamma-neutroni con lo sviluppo di nuovi rivelatori di tipo phoswich;
- Studio e caratterizzazione di scintillatori innovativi (granati cristallini, granati ceramici, elpasoliti) e loro applicazioni nel settore della radioprotezione;
- Studio di potenziali capacità dosimetriche e spettrometriche di dispositivi smartphone;
- Sviluppo di tecniche di discriminazione radon-toron e di spettrometria neutronica con rivelatori a tracce nucleari;
- Dosimetria neutronica con rivelatori a tracce nucleari
- Dosimetria e spettrometria neutronica in campi pulsati
- Sviluppo di portali radiometrici per rottami metallici finalizzati alla rivelazione di 241Am;
- Studio di nuovi scintillatori per applicazioni di monitoraggio aeroportuale.
Questi progetti inerenti sviluppo di tecniche e strumentazione hanno avuto ricadute a livello industriale e tecnologico. Si cita, a titolo di esempio, il lettore a tracce nucleari, denominato Politrack, sviluppato in collaborazione ed ora commercializzato da una ditta esterna (Mi.Am. Srl). Lo strumento è distribuito in tutto il mondo ed in Italia si sta affermando come standard per la misura passiva di radon. Un secondo esempio è un REM counter attivo, denominato LUPIN, sviluppato dal laboratorio in collaborazione con ELSE NUCLEAR, e pensato per campi neutronici pulsati.
I progetti più strettamente inerenti all’ambito dosimetrico sono per la maggior parte inquadrati nel contesto di collaborazioni comprese nell’associazione EUropean RAdiation DOSimetry group (EURADOS), principalmente nei gruppi 11 (dosimetria delle alte energie – Chairman Prof. Marco Caresana), 9 (dosimetria in ambito medico – Chairwoman Dr. Liliana Stolarczyk) e 3 (dosimetria ambientale – Chairman dr. Arturo Vargas).
I principali temi materia di indagine sono:
- Dosimetria e spettrometria neutronica in presenza di campi pulsati;
- Dosimetria gamma di alta energia (MeV-GeV) in presenza di campi fortemente pulsati (pico-femto secondi) attorno ad acceleratori innovativi (laser driven accelerators, free electron lasers, LINAC per radioterapia FLASH);
- Studio dei danni indotti a pacemaker e defibrillatori in contesto di radioterapia e adroterapia;
- Sviluppo e armonizzazione dei protocolli per dosimetria ambientale.
Tra i principali partner scientifici con cui sono attualmente presenti collaborazioni attive si citano:
- Università: Università degli Studi di Milano-Bicocca, Università degli Studi di Milano, Università di Pisa;
- Centri di ricerca: CERN, NPL, PTB, ELI-Beamlines, HMGU, CNR-ISTEC;
- Enti ospedalieri: Ospedale di Varese, Ospedale di Lucca, Ospedale di Trieste, Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO);
- Industrie: ELSE NUCLEAR, Arktis Radiation Detectors, Gilardoni S.p.A., Mi.Am. Srl.
