Calibrazione di un calorimetro e ricostruzione di massa nell'esperimento FOOT

Questo lavoro di tesi, inserendosi nel quadro della fisica nucleare applicata all'adroterapia, descrive la costruzione e calibrazione di un calorimetro all'interno dell'esperimento FOOT: questo ha come scopo la misura di sezioni d'urto differenziali per processi di frammentazione nucleare indotti da fasci di protoni o ioni (elio, carbonio, ossigeno). Di particolare interesse è la frammentazione di fasci di C o di O su bersagli arricchiti con idrogeno la quale, tramite cinematica inversa, è in grado di fornire rilevanti informazioni sulla produzione di frammenti all'interno dei tessuti umani durante il trattamento. La tesi riassume la campagna di presa dati al CNAO del 2023, per poi focalizzarsi sulla risposta in temperatura del rivelatore e, soprattutto, sulla procedura di analisi e calibrazione della sua risposta in energia. L'obiettivo è ottenere una risoluzione sull'energia cinetica misurata dal calorimetro entro il 2%, in accordo con i requisiti dell'esperimento. Nel capitolo finale viene presentata anche una ricostruzione di masse preliminare, facente uso di simulazioni Monte Carlo basate su una precedente campagna di presa dati (2022).