ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΤΑ ΑΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΤΑ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΤΟΥ ΜΕΛΛΟΝΤΟΣ, ΑΠΟ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Σχετικά έγγραφα
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ CERN ΣΤΟΝ 21ο ΑΙΩΝΑ

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Κεφάλαιο 13 Φασματοσκοπία

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΌΡΑΣΗ. Εργασία Β Τετράμηνου Τεχνολογία Επικοινωνιών Μαρία Κόντη

Μαγνητικό πεδίο.

ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

Δx

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

Μαθαίνουμε για τις ακτινοβολίες. Ερευνητική Εργασία Β Λυκείου Μαθητές:Παναγιώτης Κουνέλης Παναγιώτης Σανέτσης Νικόλας Παπακωνσταντίνου

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

Ανιχνευτές σωματιδίων

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ 15 ΜΑΡΤΙΟΥ 2015

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ SPECT

ΗΜΕΡΙΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2017 Ραδιενέργεια και εφαρμογές στην Ιατρική

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

Το ατομικό πρότυπο του Βohr μπορεί να περιγράψει το γραμμικό φάσμα των στοιχείων α. Α και Β β. Β και Γ γ. μόνο του Α δ. μόνο του Β.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β.

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Κανονικη Εξεταστικη

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ. Λία Ε. Μουλοπούλου Καθηγήτρια Ακτινολογίας Διευθύντρια Α Εργαστηρίου Ακτινολογίας

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 4. ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 20 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

ΜΑΘΗΜΑ: «ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ»

Ραδιενέργεια Ένα τρομακτικό όπλο ή ένα μέσον για την έρευνα και για καλλίτερη ποιότητα ζωής; Για πόσο μεγάλες ενέργειες μιλάμε; Κ.-Α. Θ.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ. Λία Ε. Μουλοπούλου Καθηγήτρια Ακτινολογίας Διευθύντρια Α Εργαστηρίου Ακτινολογίας

ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ Ι. 1 ο ΜΑΘΗΜΑ

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες)

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 23 MAΪΟΥ 2012 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ

Διάλεξη 2: Πυρηνική Σταθερότητα, σπιν & μαγνητική ροπή

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

Ατομικές θεωρίες (πρότυπα)

HY Ιατρική Απεικόνιση. Στέλιος Ορφανουδάκης Κώστας Μαριάς. Σημειώσεις II: Πυρηνική Ιατρική

Α.3. Δίνονται οι πυρήνες Α, Β, Γ με τις αντίστοιχες ενέργειες σύνδεσης ανά νουκλεόνιο.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5

Βασικές αρχές της Φασµατοσκοπίας NMR

H έρευνα στο CERN και οι ιατρικές εφαρμογές (Διδακτική πρόταση για τη Φυσική Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου)

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β. ατοµικό αριθµό

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής στο φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Α3. Σε κύκλωμα LC που εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις η ολική ενέργεια είναι α. ανάλογη του φορτίου του πυκνωτή

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Ο Πυρήνας του Ατόμου

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ιστοσελίδα μαθήματος

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

ΘΕΜΑ Α. Ι. Οδηγία: Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΓ.ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑΣ ΤΗΛ , ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ. Φως

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ...

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. β. ανιχνεύεται με τους φωρατές υπερύθρου.

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Οι ακτίνες Χ α. έχουν φάσµα που είναι µόνο συνεχές.

- Πίεση. V θ Άνοδος. Κάθοδος

ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΓΕΝΙΚΑ ΛΥΚΕΙΑ ΠΕΜΠΤΗ 22 ΜΑΪΟΥ 2008 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 21 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Transcript:

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΤΑ ΑΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΤΑ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΤΟΥ ΜΕΛΛΟΝΤΟΣ, ΑΠΟ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Κ. ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ 23/11/2016 1 Επιστήμη και Τεχνολογία στο C.E.R.N Κ. Παπαγεωργίου, Πανεπιστήμιο Αιγαίου

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ (PET) ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ (CT X-ray scan) ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ (proton therapy) ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 2 Επιστήμη και Τεχνολογία στο C.E.R.N Κ. Παπαγεωργίου, Πανεπιστήμιο Αιγαίου

ΑΠΟ ΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΣΥΝΕΧΩΣ ΤΑ ΣΥΝΟΡΑ ΤΗΣ ΓΝΩΣΗΣ ΜΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΔΡΑ ΣΑΝ ΚΑΤΑΛΥΤΗΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Πολύπλοκες επιταχυντικές διατάξεις όπως ο «Μεγάλος Αδρονικός Επιταχυντής», ( Large Hadron Collider,LHC) καθώς και οι ανιχνευτές των μεγάλων πειραμάτων του CERN απαιτούν επιδόσεις και τεχνολογία που υπερβαίνει την βιομηχανική τεχνογνωσία ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΙΔΕΕΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΡΟΕΡΧΟΜΕΝΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΕΧΟΥΝ ΠΑΙΞΕΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΡΟΛΟ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΑΙΧΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΔΙΑΓΝΩΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΙΣ 3 ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ, ΔΙΑΜΟΡΦΩΝΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΤΟΥ ΜΕΛΛΟΝΤΟΣ.

ΟΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΙ ΠΥΛΩΝΕΣ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΕΣ: ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ : ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ (PET) Απευθείας εφαρμογή τεχνικών ανίχνευσης φωτός από τα πειράματα του CERN ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ : ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑΣ 4

ΙΣΤΟΡΙΑ Ο Πολύ-συρματικός αναλογικός θάλαμος (Multi-wire propotional Chamber) που προτάθηκε το 1968 από τον George Charpak ( Nobel Prize in Physics, 1992) άνοιξε νέα εποχή στη έρευνα στο πεδίο της σωματιδιακής φυσικής, αλλα επίσης βρήκε σημαντικές εφαρμογές στη βιολογία, ραδιολογία και την πυρηνική Ιατρική Το 1975 ο φυσικός του CERN, David Townsend σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Γενεύης και το νοσοκομείο Cantonal της Γενεύης είχε σημαντική συνεισφορά στην ανακατασκευή εικόνων από τομογράφο PET, και στην ανάπτυξη του 3-D PET τομογράφου. 90 s: Proton Ion Medical Machine Study (PIMMS) 2000: Ίδρυση του δικτύου συνεργασίας ENLIGHT για την θεραπεία με αδρόνια 2000: Crystal Clear για την δημιουργία τομογράφου PET για ζώα. 5

ΙΣΤΟΡΙΑ Παραγωγή ισοτόπων για πάνω από 50 χρόνια από την υποδομή ISOLDE στο CERN, πλήρως προσανατολισμένη στην παραγωγή μεγάλης ποικιλίας ραδιενεργών δεσμών ιόντων για βασική και εφαρμοσμένη έρευνα (πάνω από 1200 δέσμες ραδιοϊσοτόπων με περισσότερα από 70 χημικά στοιχεία) σε διαφορετικά πειράματα στα πεδία της ατομικής και πυρηνικής φυσικής, της φυσικής στερεάς κατάστασης καθώς και ιατρικής φυσικής. Σημαντικό κατόρθωμα η αποδοτική παραγωγή του στοιχείου 149 Terbium, που είναι ένας από τους ελαφρύτερους εκπομπούς σωματιδίων α για 6 την θεραπεία σε επίπεδο ενός καρκινικού κυττάρου.

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ (PET) 7

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ (PET) 8

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ (PET) 9

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ (CT X-ray scan) 10

CT X-RAY scan Η υπολογιστική τομογραφία (CT scan) στηρίζεται στην υπολογιστική σύνθεση πολλών εικόνων ενός αντικειμένου που έχουν τραβηχτεί χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ και από διαφορετικές γωνίες, ώστε να παραχθεί μία τομογραφική εικόνα του υπό μελέτη αντικειμένου που θα επιτρέψει στον χρήστη να δει μέσα στο αντικείμενο χωρίς να το κόψει 11

ΑΚΤΙΝΕΣ -Χ Οι ακτίνες Χ ή ακτίνες Ρέντγκεν (Röntgen) αποτελούν μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με περιοχή μήκους κύματος μεταξύ (0,01 10) ηm που αντιστοιχεί σε περιοχή ενέργειας από 120eV 120keV Ραδιοκύματα Μικροκύματα Υπέρυθρες Ορατό φως Υπεριώδεις Ακτίνες Χ Ακτίνες γ Οι ακτίνες - Χ πρωταρχικά χρησιμοποιήθηκαν από την Ιατρική ως διαγνωστικό εργαλείο Οι ακτίνες - Χ ανήκουν στις ιονίζουσες ακτινοβολίες, αφού η ενέργειά τους είναι ικανή να προκαλέσει τον ιονισμό ατόμων και μορίων. Επομένως παρουσιάζει κινδύνους βλαβών σε ζωντανούς οργανισμούς 12

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΚΤΙΝΩΝ -Χ Ο πιο συνηθισμένος τρόπος παραγωγής ακτίνων Χ είναι: μέσω της επιτάχυνσης e - από δυναμικό τάξης μεγέθους των δεκάδων χιλιάδων βολτ και πρόσπτωσή τους σε στόχο ο οποίος αποτελείται από μεταλλικό υλικό μεγάλου ατομικού αριθμού, συνήθως βολφράμιο ή μολυβδαίνιο για τις ακτινογραφίες. χάνουν σταδιακά την ενέργειά τους από τις επιβραδύνσεις με τα άτομα του στόχου η ενέργεια που αποδίδουν στα άτομα του στόχου είναι αρκετή για να διεγείρει και e - εσωτερικών στοιβάδων οι στοιβάδες αυτές συμπληρώνονται από e - υψηλότερων ενεργειακά στοιβάδων και έτσι παράγονται τα φωτόνια των ακτίνων-χ 13

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ (proton therapy) 14

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΔΡΟΝΙΑ (HADRON THERAPY) Η ιδέα του να χρησιμοποιηθούν ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΕΣ ΔΕΣΜΕΣ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ για την θεραπεία του καρκίνου, ανήκει στον οραματιστή φυσικό και ιδρυτή του Fermilab Robert Wilson το 1946: Η ΧΡΗΣΗ ΠΡΩΤΟΝΙΩΝ Ή ΙΟΝΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ ΑΠΑΙΤΕΙ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΜΕΓΑΛΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΩΝ ΤΟ ΓΕΓΟΝΟΣ ΑΥΤΟ ΣΥΝΔΕΕΙ ΤΗΝ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΙΣΧΥΡΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΙΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ 15 ΦΥΣΙΚΗ

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΔΡΟΝΙΑ (HADRON THERAPY) Τα πρωτόνια και τα ελαφρά ιόντα μπορούν να διαπεράσουν το ανθρώπινο σώμα με ελάχιστη εγκάρσια διάχυση, εναποθέτοντας σχεδόν ολόκληρη την ενέργειά τους προς το τέλος της διαδρομής που μπορούν να διανύσουν ανάλογα με την ενέργεια την οποία έχουν (Bragg peak). Με τον τρόπο αυτό προκαλούν ελάχιστη ζημιά στους υγιείς ιστούς που συναντούν κατά το πέρασμά τους προς την καρκινική περιοχή Επιπρόσθετα μπορούν να εστιασθούν σε λεπτές δέσμες,επιτρέποντας την χορήγηση της κατάλληλης δόσης ακτινοβολίας με πολύ μεγάλη ακρίβεια 16

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΔΡΟΝΙΑ 17

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΔΡΟΝΙΑ (ΚΥΚΛΟΤΡΟ) 18

ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΜΕ ΑΔΡΟΝΙΑ (ΣΩΛΗΝΑΣ ΔΕΣΜΗΣ) 19

Proton Beam Line Photo taken at Proton Therapy Center in Oklahoma City. 20

The beam transport system distributes a beam of proton energy to each of the four treatment rooms quickly and efficiently. 21

The 220-ton cyclotron is 18-feet in diameter and 8-feet high. 22

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) 23

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) Τι είναι το MRI ; ΕΞΩΤΕΡΙΚΑ : φαίνεται πολύπλοκο 24

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) @ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ : είναι πολύ απλό Χρησιμοποιεί έναν τεράστιο μαγνήτη για να πάρει φωτογραφίες 25

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από 70% Η 2 Ο Η τεχνική MRI στηρίζεται στις μαγνητικές ιδιότητες των ατόμων του Η 2 για την παραγωγή εικόνων Το ανθρώπινο σώμα είναι γεμάτο από μικρο-μαγνήτες προσανατολισμένους σε τυχαίες διευθύνσεις που αλληλοαναιρούμενες, δίνουν μηδενικό ολικό μαγνητικό πεδίο 26

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) Ο εξεταζόμενος τοποθετείται μέσα σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο Β Υπό τις συνθήκες αυτές τα πρωτόνια προσανατολίζονται παράλληλα με το πεδίο και εκτελούν μεταπτωτική κίνηση γύρω από τον άξονα των μαγνητικών γραμμών με συγκεκριμένη συχνότητα περιστροφής (συχνότητα Larmor) Η συχνότητα αυτή είναι διαφορετική για κάθε άτομο. Συνεπώς η μεταπτωτική αυτή κίνηση αποτελεί ένα μέσο διερεύνησης των διαφόρων τύπων πυρήνων που εμπεριέχονται σε ένα σώμα, είτε είναι χημική ουσία είται ιστός Για Β=1,5Τ η ανθρώπινη μηχανή υδρογόνου δουλεύει στις 63.000.000 rps (63MHz) 27

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) Κατά την διάρκεια της εξέτασης τα πηνία ραδιοσυχνότητας του μαγνητικού τομογράφου εκπέμπουν RF ραδιοκύματα με συχνότητα ίση με εκείνη της περιστροφής των πυρήνων (συχνότητα Larmor) RF (63 MHz) Οι πυρήνες απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια και αλλάζει η κατάσταση περιστροφής τους. Μετά από την διέγερση με παλμούς RF, οι τροχιές μεταπίπτουν στην αρχική τους κατάσταση, εκπέμποντας ένα ασθενές σήμα ραδιοσυχνότητας στην συχνότητα Larmor ( με μικρές αποκλίσεις) Το ασθενές εκπεμπόμενο σήμα RF, το οποίο ανιχνεύουμε, είναι το σήμα του μαγνητικού συντονισμού. Το σήμα αυτό φθίνει με την πάροδο του χρόνου και ονομάζεται σήμα ελεύθερης επαγωγικής απόσβεσης (Free Induction Decay) Στη συνέχεια με την εφαρμογή μετασχηματισμού Fourier στο FID σήμα στο πεδίο του χρόνου, λαμβάνομαι το σήμα στην τελική του μορφή, δηλαδή στο πεδίο των 28 συχνοτήτων

ΤΟΜΟΓΡΑΦΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ (MRI) Κατά την εκτέλεση εξετάσεων MRI ο χωρικός προσδιορισμός των λαμβανόμενων σημάτων γίνεται με την υπέρθεση βαθμιδωτών μαγνητικών πεδίων τα οποία τοπικά αλλάζουν την ισχύ του κύριου μαγνητικού πεδίου με αποτέλεσμα την μικρή αλλαγή στην συχνότητα περιστροφής των πυρήνων υδρογόνου Με τον τρόπο αυτό και την εκπομπή RF παλμών με συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων διαγείρονται συγκεκριμένες περιοχές Επίσης μπορεί να προσδιοριστεί η θέση τους με βάση τις διαφορές στη συχνότητα και στον ρυθμό περιστροφής των πρωτονίων 29

ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ 30

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Σχεδιασμός διηλεκτρικών αισθητήρων Οι διηλεκτρικοί αισθητήρες αποτελούν την πιο ευέλικτη μορφή διαψηφιακών αισθητήρων με ευρεία χρήση σε πολλούς τομείς της τεχνολογίας. Καθώς αποτελούν μια επίπεδη μορφή πυκνωτών (που δημιουργούν καμπυλωτό ηλεκτρικό πεδίο πάνω από την επιφάνεια τους) επιτρέπουν τον μη καταστροφικό έλεγχο σε πλήθος υλικών (περιλαμβανομένων και υγρών) τα οποία προσεγγίζουν από την μία πλευρά. Το μοντέλο ηλεκτρικού πεδίου που έχει αναπτυχθεί από τα μέλη της ομάδας επιτρέπει τον σχεδιασμό διηλεκτρικών αισθητήρων (γεωμετρία, υλικά και δομή) που χρησιμοποιούνται για την μέτρηση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων της ρητίνης κατά τη διαδικασία σκλήρυνσης της σε πραγματικό χρόνο. 31

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Διηλεκτρικές μετρήσεις σε σύνθετα υλικά Οι διηλεκτρικές μετρήσεις σε χρονικά μεταβαλλόμενα υλικά (π.χ. κατά την αντίδραση σκλήρυνσης ρητίνης) γίνονται σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Η ομάδα του Εργαστηρίου Φυσικής του ΤΜΟΔ δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη μετρητικών συστημάτων με εστιασμένη απόδοση στις μεγάλες μεταβολές των διηλεκτρικών ιδιοτήτων της ρητίνης κατά τη σκλήρυνση (υγρή ελαστική υαλώδη φάση). Έχει επιτευχθεί η συσχέτιση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων με το ιξώδες των υλικών και με το βαθμό πολυμερισμού, γεγονός που κάνει την τεχνική αυτή σημαντικό εργαλείο 8 στις πολλές βιομηχανικές διεργασίες παραγωγής και 7 κατεργασίας συνθέτων υλικών με βάση ρητίνες. Ο συνδυασμός της γνώσης αυτής με το σχεδιασμό 6 αισθητήρων έχει δημιουργήσει μεγάλο ενδιαφέρον από αερο-κατασκευαστικές εταιρείες 5 4 logz" [(ohm)] 50 C-0% 100 C-0% 135 C-8% 140 C-17% 150 C-75% 170 C-90% 180 C-92% 210 C-97% 32 0 2 4 6 log [f (Hz)]

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Πρόσφατα έχει καταδειχθεί η βελτίωση των ιδιοτήτων πολυμερών υλικών όταν αυτά τροποποιούνται με νανοσωλήνες άνθρακα (carbon nanotubes, CNT). Δεδομένου ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι δείκτης της μεταβολής των ιδιοτήτων αλλά και της ποιότητας της διασποράς των CNT στα πολυμερή υλικά, η διηλεκτρική τεχνολογία βρίσκει σημαντική εφαρμογή. Το εργαστήριο Φυσικής του ΤΜΟΔ έχει ξεκινήσει έρευνα για την ανάπτυξη μετρητικού συστήματος και κατάλληλου αισθητήρα για τον ποιοτικό έλεγχο διασποράς CNT σε ρητίνη για την κατασκευή ευφυών καλουπιών στην βιομηχανική παραγωγή. Περαιτέρω εφαρμογές αναμένονται στο σχεδιασμό υλικών με βάση σύνθετα υλικά για αποθήκευση ενέργειας Δείκτης ποιότητας διασποράς είναι το ιξώδες (βλ. ηλεκτρική αγωγιμότητα) Καλή διασπορά των CNT στη ρητίνη έχει επιτευχθεί Viscosity Eta* [Pa*s] 60 40 20 33 T=30 C T=60 C 0 0 30 60 Mixing Time [min]

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΣΥΝΕΧΩΣ ΤΗΝ ΓΝΩΣΗΣ ΜΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΔΡΑ ΣΑΝ ΚΑΤΑΛΥΤΗΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΙΔΕΕΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΙΧΜΗΣ ΠΡΟΕΡΧΟΜΕΝΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΕΧΟΥΝ ΠΑΙΞΕΙ ΠΟΛΥ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΡΟΛΟ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΔΙΑΓΝΩΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΙΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ, ΔΙΑΜΟΡΦΩΝΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΤΟΥ ΜΕΛΛΟΝΤΟΣ. Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΥΦΥΩΝ ΚΑΛΟΥΠΙΩΝ ΣΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΓΙΑ ΑΕΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΕΣ ΕΤΑΙΡΕΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΓΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (super-capacitors) 34 Επιστήμη και Τεχνολογία στο C.E.R.N Κ. Παπαγεωργίου, Πανεπιστήμιο Αιγαίου