Caratterizzazione di un rivelatore GEMPix come monitor di dose in adroterapia: simulazione Geant4 e misure sperimentali.

The aim of this thesis is the characterization of a GEMPix gaseous detector and its possible application as dose monitor in hadrontherapy. The project involves an experimental phase with several measurements sessions at the National Centre for Oncological Hadrontherapy in Pavia (CNAO). The measurements were carried out in order to verify the reproducibility and linearity of the detector's response and to characterize both the lateral profiles and the Bragg peak position of carbon ion beams with different energies. Alongside the experimental measurements, the GEANT4 10.0 Patch-03 toolkit was used to simulate the CNAO extraction beamline and the experimental setup (including the GEMPix detector), to have a comparison with experimental data.

Il lavoro di tesi riguarda la caratterizzazione di un rivelatore GEMPix e la sua possibile applicazione come monitor di dose in adroterapia. Il progetto comprende una fase sperimentale con diverse sessioni di misura presso il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) di Pavia. Le misure effettuate sono volte a verificare la riproducibilità e linearità di risposta del rivelatore e a caratterizzare sia i profili laterale che la posizione del picco di Bragg di fasci di ioni di carbonio con diverse energie. Parallelamente al lavoro sperimentale, si è utilizzato il tool di simulazione Geant4 10.0 Patch-03 per simulare la linea di estrazione di fascio di CNAO e il setup sperimentale di misura (compreso il rivelatore GEMPix) per un confronto con i risultati sperimentali.