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Bruno Pontecorvo: un lungo viaggio tra storia e scienza
No full textMostra su Bruno Pontecorvo. Pisa 8 novembre-11 dicembre 201
Laboratory implementation of edge illumination X-ray phase-contrast imaging with energy-resolved detectors
No full textEdge illumination (EI) X-ray phase-contrast imaging (XPCI) has potential for applications in different fields of research, including materials science, non-destructive industrial testing, small-animal imaging, and medical imaging. One of its main advantages is the compatibility with laboratory equipment, in particular with conventional non-microfocal sources, which makes its exploitation in normal research laboratories possible. In this work, we demonstrate that the signal in laboratory implementations of EI can be correctly described with the use of the simplified geometrical optics. Besides enabling the derivation of simple expressions for the sensitivity and spatial resolution of a given EI setup, this model also highlights the EI’s achromaticity. With the aim of improving image quality, as well as to take advantage of the fact that all energies in the spectrum contribute to the image contrast, we carried out EI acquisitions using a photon-counting energy-resolved detector. The obtained results demonstrate that this approach has great potential for future laboratory implementations of EI. © (2015) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only
Studio di un rivelatore a gas a MicroPattern per la misura della polarizzazione della radiazione X a basse energie.
No full textIl contenuto di questa tesi consiste nello studio delle caratteristiche di un rivelatore a gas progettato per la rivelazione della radiazione X nel range di energie da 1 a 7 Kev.
Questo rivelatore ha dimostrato la possibilità di misurare il grado di polarizzazione delle sorgenti X attraverso la ricostruzione della microtraccia del fotoelettrone all'interno del gas di riempimento del rivelatore. A queste energie l' assorbimento dei fotoni è dovuto principalmente all'effetto fotoelettrico, quindi la direzione dell'elettrone prodotto è strettamente correlata
all'angolo di polarizzazione lineare della radiazione incidente.
Nel primo capitolo la breve descrizione della fenomenologia dell'effetto fotoelettrico, che determina l'interazione tra un fotone X polarizzato ed un atomo di tipo idrogenoide, introduce il problema della rivelazione e misura
della radiazione X.
Quindi, segue una descrizione dei principi di funzionamento del rivelatore proposto, il Micro Pattern Gas Detector,che utilizza una Gas Electron Multiplier (GEM) come elemento di amplificazione della carica primaria.
Successivamente è descritta la procedura per l'analisi della carica rilasciata sugli anodi.
Il lavoro di tesi prosegue così con uno studio approfondito del sistema di moltiplicazione della carica e del processo di trasporto della carica sul piano di lettura.
Attraveso simulazioni che utilizzano programmi quali Magbolts, Garfield e Maxwell, è stato studiato il guadagno del rivelatore per due distinti prototipi di GEM, prima in funzione della geometria della GEM, poi in funzione delle tensioni applicate a quest' ultima.
Altri importanti parametri del rivelatore studiati sono la trasparenza e la diffusione della carica prodotta nella camera per le due diverse configurazioni studiate.
Infine si è considerato il rivelatore nel suo insieme attraverso un MonteCarlo che riproduce in forma parametrizzata i processi che avengono nella camera.
Quindi, attraverso un programma, Pixy, è stato possibile analizzare i dati del MonteCarlo precedentemente descritto per definire la sensibilità dello strumento a misurare la polarizzazione della radiazione incidente
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No full textWe investigate the polarization properties of Comptonized X-rays from relativistic jets in active galactic nuclei (AGN) using Monte Carlo simulations. We consider three scenarios commonly proposed for the observed X-ray emission in AGN: Compton scattering of blackbody photons emitted from an accretion disc; scattering of cosmic microwave background (CMB) photons and self-Comptonization of intrinsically polarized synchrotron photons emitted by jet electrons. Our simulations show that for Comptonization of disc and CMB photons, the degree of polarization of the scattered photons increases with the viewing inclination angle with respect to the jet axis. In both cases, the maximum linear polarization is ≈20 per cent. In the case of synchrotron self-Comptonization (SSC), we find that the resulting X-ray polarization depends strongly on the seed synchrotron photon injection site, with typical fractional polarizations P≈ 10–20 per cent when synchrotron emission is localized near the jet base, while P≈ 20–70 per cent for the case of uniform emission throughout the jet. These results indicate that X-ray polarimetry may be capable of providing unique clues to identify the location of particle acceleration sites in relativistic jets. In particular, if synchrotron photons are emitted quasi-uniformly throughout a jet, then the observed degree of X-ray polarization may be sufficiently different for each of the competing X-ray emission mechanisms (synchrotron, SSC or external Comptonization) to determine which is the dominant process. However, X-ray polarimetry alone is unlikely to be able to distinguish between disc and CMB Comptonization
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