Scritti in memoria di Leopoldo Cassese

2 volum

A Hydrogenated amorphous silicon detector for Space Weather Applications

The characteristics of a hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) detector are presented here for monitoring in space solar flares and the evolution of large energetic proton events up to hundreds of MeV. The a-Si:H presents an excellent radiation hardness and finds application in harsh radiation environments for medical purposes, for particle beam characterization and in space weather science and applications. The critical flux detection threshold for solar X rays, soft gamma rays, electrons and protons is discussed in detail.Comment: 32 pages, 13 figures, submitted to Experimental Astronom

TCAD modelling of a-Si:H devices for particle detection applications

Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) has been proposed as a suitable material for particle detection applications thanks to its property to be deposited over a large area and above a variety of different substrates, including flexible materials. Moreover, the low cost and intrinsic radiation tolerance made this material appealing in applications where high fluences are expected, e.g. in high energy physics experiments. In order to optimize the device geometry and to evaluate its electrical behaviour in different operating conditions, a suitable Technology CAD (TCAD) design methodology can be applied. In this work, carried out in the framework of the HASPIDE INFN project, we propose an innovative approach to the study of charge transport within the material, using the state-of-the-art Synopsys Advanced TCAD Suite. Different custom mobility models have been devised and implemented within the code as external PMI (Physical Model Interfaces), starting from the Poole–Frenkel model and accounting for different dependencies on temperature and internal potential distribution, thus resulting in a new mobility model embedded within the code. Simple test structures, featuring p-i-n diodes have been simulated and compared to experimental data as a benchmark. The overall aim was to account for the effect of different biasing conditions (namely, different electrical potential and electric field distribution within the device) and operating conditions (e.g. temperature). This work fosters the use of commercially available TCAD suite such as Synopsys Sentaurus, largely diffused in the radiation detection scientific community, for the design and optimization of innovative a-Si:H devices for particle detection applications

Hydrogenated amorphous silicon high flux x-ray detectors for synchrotron microbeam radiation therapy

Objective. Microbeam radiation therapy (MRT) is an alternative emerging radiotherapy treatment modality which has demonstrated effective radioresistant tumour control while sparing surrounding healthy tissue in preclinical trials. This apparent selectivity is achieved through MRT combining ultra-high dose rates with micron-scale spatial fractionation of the delivered x-ray treatment field. Quality assurance dosimetry for MRT must therefore overcome a significant challenge, as detectors require both a high dynamic range and a high spatial resolution to perform accurately. Approach. In this work, a series of radiation hard a-Si:H diodes, with different thicknesses and carrier selective contact configurations, have been characterised for x-ray dosimetry and real-time beam monitoring applications in extremely high flux beamlines utilised for MRT at the Australian Synchrotron. Results. These devices displayed superior radiation hardness under constant high dose-rate irradiations on the order of 6000 Gy s−1, with a variation in response of 10% over a delivered dose range of approximately 600 kGy. Dose linearity of each detector to x-rays with a peak energy of 117 keV is reported, with sensitivities ranging from (2.74 ± 0.02) nC/Gy to (4.96 ± 0.02) nC/Gy. For detectors with 0.8 μm thick active a-Si:H layer, their operation in an edge-on orientation allows for the reconstruction of micron-size beam profiles (microbeams). The microbeams, with a nominal full-width-half-max of 50 μm and a peak-to-peak separation of 400 μm, were reconstructed with extreme accuracy. The full-width-half-max was observed as 55 ± 1 μm. Evaluation of the peak-to-valley dose ratio and dose-rate dependence of the devices, as well as an x-ray induced charge (XBIC) map of a single pixel is also reported. Significance. These devices based on novel a-Si:H technology possess a unique combination of accurate dosimetric performance and radiation resistance, making them an ideal candidate for x-ray dosimetry in high dose-rate environments such as FLASH and MRT

A hydrogenated amorphous silicon detector for Space Weather applications

The characteristics of a hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) detector are presented here for monitoring in space solar flares and the evolution of strong to extreme energetic proton events. The importance and the feasibility to extend the proton measurements up to hundreds of MeV is evaluated. The a-Si:H presents an excellent radiation hardness and finds application in harsh radiation environments for medical purposes, for particle beam characterization and, as we propose here, for space weather science applications. The critical flux detection limits for X rays, electrons and protons are discussed

Hydrogenated amorphous silicon high flux x-ray detectors for synchrotron microbeam radiation therapy

: Objective. Microbeam radiation therapy (MRT) is an alternative emerging radiotherapy treatment modality which has demonstrated effective radioresistant tumour control while sparing surrounding healthy tissue in preclinical trials. This apparent selectivity is achieved through MRT combining ultra-high dose rates with micron-scale spatial fractionation of the delivered x-ray treatment field. Quality assurance dosimetry for MRT must therefore overcome a significant challenge, as detectors require both a high dynamic range and a high spatial resolution to perform accurately.Approach. In this work, a series of radiation hard a-Si:H diodes, with different thicknesses and carrier selective contact configurations, have been characterised for x-ray dosimetry and real-time beam monitoring applications in extremely high flux beamlines utilised for MRT at the Australian Synchrotron.Results. These devices displayed superior radiation hardness under constant high dose-rate irradiations on the order of 6000 Gy s-1, with a variation in response of 10% over a delivered dose range of approximately 600 kGy. Dose linearity of each detector to x-rays with a peak energy of 117 keV is reported, with sensitivities ranging from (2.74 ± 0.02) nC/Gy to (4.96 ± 0.02) nC/Gy. For detectors with 0.8μm thick active a-Si:H layer, their operation in an edge-on orientation allows for the reconstruction of micron-size beam profiles (microbeams). The microbeams, with a nominal full-width-half-max of 50μm and a peak-to-peak separation of 400μm, were reconstructed with extreme accuracy. The full-width-half-max was observed as 55 ± 1μm. Evaluation of the peak-to-valley dose ratio and dose-rate dependence of the devices, as well as an x-ray induced charge (XBIC) map of a single pixel is also reported.Significance. These devices based on novel a-Si:H technology possess a unique combination of accurate dosimetric performance and radiation resistance, making them an ideal candidate for x-ray dosimetry in high dose-rate environments such as FLASH and MRT

Cronache meridionali. A. VII, n.1-12 (1960)

N. 1-2 (gennaio-febbraio 1960): Napolitano, G., Il IX congresso nazionale del P.c.i., P. 1 ; Valenza, P., Alcuni problemi dd rinnovamento del P.c.i. nel Mezzogiorno, P. 7; Grifone, P., Superamento dei contratti agrari e conquista della terra, P. 15 ; La crisi siciliana, P. 35 ; Caprara, M., Il dibattito alla Camera sulla legge per Napoli, P. 37 ; Villari, R., Una proposta per la celebrazione del centenario del '60, P. 41 ; Dalle riviste, P. 43 ; Il piano di rinascita della Sardegna, P. 47 ; Palomba, G., Intervento nel dibattito “Per lo sviluppo della piccola e media industria”, P. 58 ; Andriani, S., Intervento nel dibattito “Per lo sviluppo della piccola e media industria”, P.61 ; Assennato, M., La nuova giunta di Bari, P. 69 ; Villari, R., Denis Mack Smith: Storia d'Italia dal 1861 al 1958, p. 74 ; Ricci, P., Alberto Consiglio: Camorra, P. 77 ; Gallico, L., Giorgio Assan: La Libia e il mondo arabo, P. 79.N. 3 (marzo 1960): Laconi, R., Regioni e democrazia, P. 81 ; Colajanni, N., L'esperienza siciliana, P. 87 ; Gomez, M., Prime considerazioni sul « Piano Verde», P. 96 ; Magno, M., Coltura bieticola e prezzo dello zucchero, P. 105 ; Boffa, G., Due politiche verso i paesi sottosviluppati, P. 111 ; Fontani, A., La legge sull'utbanesimo al Senato, P. 115 ; Colombo e la Confindustria, P. 119 ; D’Antonio, M., Speculazione è parassisismo nei rapporti produzione-consumo in provincia di Napoli, P. 129 ; Misefari, E., La Calabria e la pianificazione regionale, P. 139 ; Il convegno sull'Ente di irrigazione apulo-lucano 151 ; Villari, R., Salvatore Francesco Romano: Storia dei Fasci siciliani, P. 153 ; D’Amico, M., J. J. Lador Lederer: Capitalismo mondiale e cartelli tedeschi tra le due guerre, P. 155 ; Chiaromonte, G., Franco Volpi: Le finanze comunali di un grande centro urbano, P. 159.N. 4 (aprile 1960): Alinovi, A., Inizio di una svolta?, P. 161 ; Manzocchi, B., La nazionalizzazione dell'industria elettrica, P. 165 ; Chiaromonte, G., Cassa per il Mezzogiorno e politica di sviluppo, P. 180 ; Boffa, G., La «Conferenza della fame», P. 192 ; Rabbia clericale, P. 195 Rosini, A., Il Fucino, Torlonia e la D.c., P. 211 ; Fermariello, C., Sperequazioni salariali e azione sindacale in provincia di Napoli, P. 219 ; La Torre, P., Lotte operaie e sviluppo economico in Sicilia, P. 234 ; Il IV Congresso dell'Associazione dei contadini del Mezzogiorno, P. 241 ; Il metano in Lucania, P. 247.N. 5 (maggio 1960): La difficile vetta, P. 249 ; Napolitano, G., La lotta per lo sviluppo dell'industria di Stato nel Mezzogiorno, P. 253 ; Cortese, N., La Calabria nel Risorgimento italiano, P. 265 ; Il convegno di Palma di Montechiaro, P. 281 ; La relazione del professor Pampiglione, P. 283 ; Caprara, M., Il disarmo dei due « Conti», P. 292 ; Del Rio, D., I regimi commissariali in provincia di Napoli, P. 302 ; Picciotto, G., Bilancio fallimentare dell'Opera Sila, P. 308 ; D’Antonio, M., Gunnar Myrdal: Teoria economica e paesi sottosviluppati, P. 321 ; Villari, R., Enzo Santarelli: Il socialismo anarchico in Italia, P. 325 ; Villari, R., Franco Rizzo: Francesco Saverio Nitti e il Mezzogiorno, P. 327 : Daniele, A., Impiego del tempo libero in Calabria, P. 329.N. 6 (giugno 1960): Chiaromonte, G., Il « miracolo» italiano e il Mezzogiorno, P. 333 ; Le due Italie (dalla relazione del Comitato dei ministri per il Mezzogiorno), P. 339 ; Villari, R., La liberazione del Mezzogiorno e l'unità nazionale, P. 352 ; Il Convegno delle riviste, P. 380 ; Abenante, A., Sulla crisi dell'industria molitoria, P. 388 ; La legge speciale per Napoli, P. 390 ; Russo, N., Il 10 Congresso dell'Unione siciliana cristiano-sociale, P. 393 ; Simeone, E., Il processo di Barletta, P. 397 ; Costantino, D., Problemi del Reggino, P. 399 ; Di Carlo, D., La qualificazione professionale della donna, P. 402 ; Di Benedetto, S., Piccole e medie imprese e sviluppo economico, P. 419 ; Fontani, A., Milano, Corea - Inchiesta sugli immigrati (a cura di F . Alasia e D. Montaldi), P. 432 ; Chiaromonte, G., Pasquale Saraceno: Iniziativa privata e azione pubblica nei piani di sviluppo economico, P. 434 ; Valenzi, M., J. D. Bernal: Mondo senza guerra, P. 437 ; Gruppi, L., Pietro Secchia: Capitalismo e classe operaia nel centro laniero d'Italia, P. 439N. 7-8 (luglio-agosto 1960): Alinovi, A., Per uno sviluppo democratico della società nazionale, P. 441 ; Caprara, M., Il processo di Torre del Greco, P. 447 ; Barbadoro, I., Metano, industria di Stato e sviluppo economico, P. 453 ; Fermariello, C., Napoli contro il governo Tambroni, P. 464 ; Pro La Torre: Dallo sciopero di Palermo alle manifestazioni dell' 8 luglio, P. 469 ; Pistillo, M., Il movimento dei braccianti pugliesi, P. 477 ; Villani, R., Per la morte di Federico Chabod, P. 483 ; Tamburrino, L., Alcuni dati sul sottosalario a Napoli, P. 489 ; Masi, G., Osservazioni sulla ripresa delle quotizzazioni demaniali nel Mezzogiorno (1861), P. 493 ; Cinanni, P., Bilancio e prospettive della riforma agraria in Calabria, P. 503 ; D’ Antonio, M., Eugenio Peggio, Mario Mazzarino, Valentino Parlato, Industrializzazione e sottosviluppo, P. 524 ; Daniele, A., La Calabre, P. 526.N. 9 (settembre 1960): Napolitano, G., Una nuova politica per il Mezzogiorno, p. 529 ; Pavolini, L., La Fiera del Levante e il M.e.c., P. 535 ; Berti, G., Una inchiesta parlamentare sulla « mafia» di Agrigento, P. 539 ; Fontani, A., Un bilancio negativo, P. 557 ; Pace, G., Lo spopolamento della Calabria, P. 561 ; Scutari, D., L'emigrazione dalla provincia di Potenza, P. 569 ; Voutto, E., L'esodo dai comuni irpini, P. 575 ; Lepre, A., Un documento di storia agraria del Mezzogiorno, P. 581 ; Lombardi, V., Il lavoro femminile nell'economia napoletana, P. 585 ; Gomez, M., Un progetto di legge sui fitti agrari, P. 597 ; Pinna, P., I pescatori sardi contro i balzelli feudali, P. 598 ; Il convegno sull'artigianato meridionale, P. 606.N. 10-11 (ottobre-novembre 1960): l risultati elettorali nel Mezzogiorno continentale, P. 609 ; Il Convegno internazionale sullo sviluppo delle regioni arretrate, P. 618 ; Cortese, N., Napoli e l'Unità italiana nel 1860, P. 646 ; Pinna, P., Sul banditismo in Sardegna, P. 658 ; Esposto, A., Le elezioni dei rappresentanti degli assegnatari nell'E.r.a.s., P. 662 ; Tamburrino, L., Le lotte sindacali a Napoli e la politica di sviluppo, P. 666 ; Boffa, G., Vecchio e nuovo colonialismo in Africa, P. 672 ; D’Antonio, M., Una inchiesta sugli studenti universitari meridionali, P. 67 ; Villari, R., Giovanni Amendola: La democrazia italiana contro il fascismo, P. G89 ; Giudice, G., Luigi Incoronato: Il governatore (G. Giudice), P. 691 ; Pedio, T., Giuseppe Bufalari: La masseria - Giuseppe G. Loschiavo: Il mare di pietra, P. 695.N. 12 (dicembre 1960): Una scelta politica decisiva, P. 697 ; D’Antonio, M., Mezzogiorno e Comunità Europea, P. 713 ; Tamborrino, L., Un convegno sul sottosalario, P. 721; Villa, R., Come hanno votato le donne in una frazione di Casalnuovo, P. 728 ; Villano, P., Napoli 1860: Il ritorno degli esuli, P. 729 ; Di Marino, G., l risultati elettorali del 6 novembre nelle campagne meridionali, P. 746 ; Chiaromonte, G., Azione meridionalistica ed alternativa democratica m provincia di Napoli, P. 755 ; Silipo, L., Su alcune caratteristiche del voto calabrese, P. 762 ; Cardia, U., Verso le elezioni regionali sarde, P. 766 Le elezioni universitarie a Napoli, P. 770