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This document represents a short guide to the out-of-focus holography package for the SRT.

Si ringraziano i due referee Alessandro Orfei e Pietro Bolli per i loro utili commenti, We report on system noise temperature estimates from the SRT site in W-band (70-116 GHz) based on recorded atmospheric data at four specific days, three-months apart, in the period 15 Oct. 2019-15 July 2020. The estimates are based on the atmospheric model described in [1] and on the feed-horn beams model and receiver noise specification of the W-band multibeam receiver being built for the Gregorian focus of the SRT. We used different values for the antenna forward efficiency ηf to estimate the impact of such parameter on overall system noise Tsys. The beam truncation due to the 1 m diameter SRT Gregorian focus radome, which protects the receiver cabin from the atmospheric agents, is evaluated assuming that the cabin surrounding the radome contributes with a 293 K thermal noise (greater than the sky noise). The beams from the W-band receiver will be slightly truncated by the radome, especially at the lowest frequencies, where the beams are larger. We conclude that the effects of truncation on Tsys are negligible even in the scenario of lowest thermal emission from the sky, expected during winter season. The estimated seasonal variations of the atmospheric conditions at the SRT show that, for the four specific days for which the system noise temperature was calculated, the Tsys have broad minima near the 3 mm band atmospheric window, around 85-105 GHz and achieves values of order 100 K or lower during winter. The system noise increases towards the W-band receiver band edges at 70 GHz and 116 GHz; the highest Tsys is obtained at the highest frequency of the band, 116 GHz, and reaches values beyond 200 K the 15th of October, 2019 and the 15th of July, 2020.

Solar observations offer both a rich interdisciplinary laboratory on fundamental astrophysics and precious tools for Space Weather applications. The involved plasma processes determine a complex radio emission picture that could be efficiently explored through single-dish imaging at high frequencies. In particular, mapping the brightness temperature of the free-free radio emission in the centimetre and millimetre range is an effective tool to characterise the vertical structure of the solar atmosphere. We are performing continuum imaging of the solar chromosphere in K-band (18-26.5 GHz, spatial resolution ∼ 1 arcmin) with the 32-m diameter Medicina radio telescope and with the 64-m diameter Sardinia Radio Telescope (SRT), as a first scientific demonstration test for the potentialities of Italian single-dish antennas in this field. This will also be useful for the assessment of observation parameters aiming at studying in detail the chromospheric brightness temperature of the quiet Sun, the solar flares, active regions and the sunspots, at high radio frequencies. These early observations proved that our antennas and K-band receivers are stable during solar pointing and could provide full mapping of the solar disk in ∼ 1 hour exposure using state-of-the-art imaging techniques.

Gli eucalipti sono un genere di piante sempreverdi originarie dell’Oceania e appartenenti alla famiglia delle Myrtacee. Per il loro elevato potenziale nettarifero e pollinifero, costituiscono una delle più importanti risorse di interesse apistico in ambito mediterraneo e a livello mondiale. In particolare, la specie E. camaldulensis, introdotta in Sardegna agli inizi del secolo scorso, caratterizza ormai alcuni paesaggi agricoli delle zone costiere e di pianura, dove è stato utilizzato originariamente come frangivento e per le opere di bonifica idraulica delle zone paludose. La superficie complessiva attualmente, non considerando i filari e gli impianti inferiori all’ettaro, ammonta a circa 22.000 ha. A partire dal 1969 sono stati segnalati i primi fitofagi (Phoracantha spp. (Coleoptera: Cerambycidae)) senza particolari ripercussioni negative. In anni recenti (2010-2015) il quadro fitosanitario si è notevolmente aggravato con l’introduzione e la diffusione dei rincoti Glycaspis brimblecombei e Thaumastocoris peregrinus. Nel corso del 2013-2015, le popolazioni di tali fitomizi sono state monitorate, soprattutto in seguito all’allarme lanciato dagli apicoltori per il mancato o ridotto ottenimento del miele di eucalipto, che rappresenta circa il 50% dell’intera produzione regionale. L’indagine è stata condotta su tutto il territorio regionale, in 12 siti di campionamento.

Following the recent accidental introduction of the lerp psyllid Glycaspis brimblecombei (Moore) in Sardinia, entomological investigations on Eucalyptus were conducted during 2011-14. Field monitoring focused on the lerp psyllid G. brimblecombei (Moore), its specific parasitoid Psyllaephagus bliteus (Riek) and other phytophagous species like the Eucalyptus gall wasps Ophelimus maskelli (Ashmead) and Leptocybe invasa (Fisher and La Salle), employing yellow sticky traps to collect adults, and foliar sampling to detect preimaginal and parasitized stages of the psyllid and to assess the number of wasp galls. G. brimblecombei is currently the main pest of Eucalyptus in Sardinia where it reaches very high infestation levels (1070 adults/trap/month). P. bliteus density showed a bimodal trend, with the highest parasitism rates recorded in May (17%) and September (52%). The maximum number of O. maskellii galls per leaf were detected in April (78) while the minimum in July (7). In the case of L. invasa, instead, the greatest percentage of affected leaves per branch was recorded in September (17%) while the lowest in July (3%). Among other phytophagous species, Blastopsylla occidentalis, Polydrusus (Metallites) parallelus, Gonipterus sp., and Phoracantha spp. were also detected. In addition, the impact of the red gum psyllid on the honey production during the flowering period (June-July) in 2014, was evaluated in preliminary observations including also other wild pollinators.

In the period 2012 June-2013 October, the Sardinia Radio Telescope (SRT) went through the technical commissioning phase. The characterization involved three first-light receivers, ranging in frequency between 300MHz and 26GHz, connected to a Total Power back-end. It also tested and employed the telescope active surface installed in the main reflector of the antenna. The instrument status and performance proved to be in good agreement with the expectations in terms of surface panels alignment (at present 300μmrms to be improved with microwave holography), gain (̃0.6K/Jy in the given frequency range), pointing accuracy (5 arcsec at 22GHz) and overall single-dish operational capabilities. Unresolved issues include the commissioning of the receiver centered at 350MHz, which was compromised by several radio frequency interferences, and a lower-than-expected aperture efficiency for the 22-GHz receiver when pointing at low elevations. Nevertheless, the SRT, at present completing its Astronomical Validation phase, is positively approaching its opening to the scientific community.

Il genere Eucalyptus (fam. Mirtaceae) è originario dell'Oceania e include oltre 600 specie di alberi e arbusti sempreverdi. Nell'Italia centro meridionale la specie più diffusa è l'Eucalyptus camaldulensis Dhenh. La grave diffusione di fenomeni di deperimento e di moria di piante nei popolamenti di eucalipto della Sardegna ha richiesto indagini di carattere entomologico e patologico, condotte in 12 aree dell'Isola.

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di misura ottico non a contatto ed in particolare un sistema di misura non a contatto 3D in luce strutturata. In ambito medico scientifico è usuale testare l’efficacia di farmaci anti-5 tumorali, sia con esperimenti pre-clinici che clinici in vitro ed in vivo. Per accertare la reale efficacia del farmaco, è necessario utilizzare i cosiddetti modelli sperimentali della malattia. Si tratta di sistemi biologici in cui vengono ricreate sperimentalmente le stesse caratteristiche della patologia: si possono usare colture di cellule fatte crescere in laboratorio, i cosiddetti modelli in vitro, oppure si può ricorrere agli animali da laboratorio, per esempio topi, ed in questo caso si parla di modelli in vivo. I tumori sono inducibili nel topo mediante iniezione (intraperitoneale, intramuscolare, sottocutanea) di cellule tumorali. In questi modelli il principale parametro di valutazione dell’efficacia del farmaco è il volume tumorale dei topi trattati. Una volta che le cellule tumorali vengono inoculate, i topi sono trattati con farmaci antitumorali da soli e/o in combinazione dopodiché vengono seguite le fasi di crescita e proliferazione tumorale, misurando periodicamente, ad esempio giornalmente, le variazioni della forma e delle dimensioni del tumore. Questa misura viene fatta generalmente utilizzando un calibro a scorsoio con il quale vengono misurati la lunghezza “L” e la larghezza “W” del tumore e dalle quali si deriva il volume V della massa tumorale. Usualmente si approssima tale massa a quella di un ellissoide di rivoluzione il cui volume è espresso dalla formula V =p 6× L×W ×W ipotizzando che l’altezza sia pari alla larghezza (W). Questo tipo di misura del volume, presenta numerosi errori che dipendono sia dall'approssimazione nel calcolo del volume, dallo strumento di misura utilizzato ma anche dall'operatore stesso che la effettua. Si tratta infatti di misurare dei volumi molto piccoli, dell'ordine massimo di qualche centinaio di mm3 in cui come accennato la forma viene molto grossolanamente approssimata da un ellissoide di rivoluzione. In realtà, i tumori hanno generalmente delle forme abbastanza irregolari per cui l'approssimazione delle stesse con degli ellissoidi introduce errori nella misura del volume che possono essere dell'ordine del 20% e più. Il calibro a scorsoio ha una lettura millimetrica, con un nonio nel quale si può apprezzare visivamente il decimo di millimetro. Durante la misura con il calibro però le lunghezze da misurare vengono modificate dal processo di misura stesso, in quanto le masse tumorali sono costituite da tessuti molli che possono venire deformati a seconda dalla pressione con cui si chiude il calibro stesso, introducendo errori dell'ordine del 5%. Inoltre l'operatore che effettua la misura sceglie a priori le sezioni della massa da misurare in cui rilevare la lunghezza e la larghezza della stessa, per cui i valori registrati possono variare di diversi punti percentuali, non per un effettivo aumento o diminuzione del volume ma semplicemente per una differente scelta delle sezioni in cui effettuare le misurazioni a causa della forma irregolare delle masse di interesse. L'aumento giornaliero del volume della massa tumorale può essere dell'ordine del 5% a seconda dello stadio della malattia e considerati gli errori descritti in precedenza, l’analisi dell'efficacia di un farmaco rispetto ad un altro possono risultare falsate. Al fine di ovviare ai citati inconvenienti, sono stati sviluppati sistemi ottici non a contatto per misurare il volume dei tumori iniettati nei topi. Un esempio di sistema di misura ottico non a contatto è descritto nella domanda internazionale WO2005033620A2 a nome Biopticon Corporation. Tale sistema effettua sull’oggetto da misurare una scansione con una linea laser e contemporaneamente acquisisce le immagini con una camera sincronizzata. Il software del sistema riconosce la linea e calcola il volume, in quanto ogni immagine contiene solo una linea ed è quindi facilmente ricostruibile. Un importante inconveniente in tale tipo di sistema è che l’animale da laboratorio su cui condurre le misura deve essere tenuto fermo per un tempo dell’ordine di alcuni secondi mentre, in generale, i topi non si riescono a tenere fermi per più di un secondo. In questo contesto, compito tecnico precipuo della presente invenzione è proporre un sistema di misura ottico non a contatto che sia esente dai citati inconvenienti. Uno scopo della presente invenzione è proporre un sistema di misura ottico non a contatto che sia competitivo rispetto ad altri sistemi di misura noti. Un altro scopo della presente invenzione è proporre un sistema di misura ottico non a contatto che richieda un minore tempo di acquisizione delle informazioni morfometriche dei corpi indagati rispetto alle soluzioni note.

To propose an innovative methodology for the monitoring of the evolution of induced subcutaneous tumors in mice. Materials and Methods: A new 3D scannerable to measure the tumor mass volume is presented. The scanner is based on the projection of a fringe pattern onto the sample surface (structured light). The lines are diffused by the sample and then collected by a digital camera. The obtained 2D-image is treated by the scanner’s software thatextracts the 3D information and evaluates the samplevolume. Results: The 3D scanner has been successfully used in the measurement of subcutaneous HT-29 colorectal cancer xenografts treated with 5-fluorouracil, bevacizumab and their combination. Comparison with simple caliper measurements revealed important and significant differences between the two measurement techniques. Conclusion: The proposedmethodology is more effective than the usual approach basedon caliper measurements.The efficacy of a new anticancer drug should be alwaysverified by means of the so-called experimental model of the disease, where the characteristics of the disease are recreated in cell cultures, grown in the laboratory (in vitromodels) orin laboratory animals (in vivo models) (1). Considering the latter case, tumors may be induced in mice by subcutaneous injection of human tumor cells. Subcutaneous human tumor xenograft models are widely used because they recapitulate many aspects of the biology of human tumors, including sensitivity to anticancer agents (2). Once cancer cells areinoculated, the researchers carry out treatment with the anticancer drug and follow the daily evolutions in the shape and in volume of the tumor. The tumor mass volume of treated and non-treated mice must be statistically compared in order to assess the reliability of the treatment. The testin gof human tumors in subcutaneous sites have provided relevant and predictive information to the clinic. In fact,every clinically-approved anticancer drug was tested usingthis model, and showed significant antitumor effects beforeentering early-phase clinical trials (2).Although some experimental devices are available for the measurement of tumor volume from 3-dimensional images(computed axial tomography, positron-emission tomography,and magnetic resonance imaging), these systems are primarily designed for biological, chemical, and functionalstudies of animal models (3). As well-stated by Girit and colleagues, these devices usually require many preparative efforts and expensive materials (radioactive sources, contrastagents, and fluorescent chemicals), thus their use is notpractical for animal testing facilities (4).On the basis of these considerations, in partnership withPOEMA (Progettazioni Opto-Elettroniche MetrologiaAvanzata; Cagliari, Italy; www.poemaonline.eu), we developed an innovative small non-contact device (3Dscanner) capable of rapid, highly reproducible measurements of subcutaneous tumor volumes in mice. We outline the prototype characteristics, describing hardware and software features, and give some practical examples of its use.