Laboratorio di spettroscopia nucleare

A.A. 2021/2022
6
Crediti massimi
62
Ore totali
SSD
FIS/04
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'obiettivo del corso è quello di fornire le basi per la sperimentazione nel campo della spettroscopia gamma nella forma più avanzata. Lo studente eseguirà misure di energia e tempo con diversi tipi di rivelatori e, alla fine del corso, con sistemi di acquisizione a multiparametri. Utilizzerà rivelatori complessi per studiare il contributo dell'effetto Compton nella distribuzione spettrale misurata. Le tecniche di analisi impiegate per lo studio di correlazioni tra dati misurati in coincidenza con due rivelatori consentiranno di ricostruire lo schema di livelli di stati eccitati dei nuclei in esame.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente avrà appreso il funzionamento e l'utilizzo dei rivelatori a scintillazione e a stato solido per la misura di energia di raggi gamma e tempi di vita dei livelli nucleari.
Imparerà ad allestire prese dati a piu' parametri e ad analizzare i dati per dedurre informazioni relative ad uno specifico nucleo da insiemi di dati che contengono per loro natura informazioni relative a piu' nuclei.
Queste tecniche sono alla base del funzionamento di apparati a molti rivelatori, impiegati sia per la fisica di base che per applicazioni. Quindi il loro apprendimento costituisce un bagaglio importante per la formazione dello studente di utilità per diversi sbocchi professionali.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Secondo semestre
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021/22, verranno date indicazioni più specifiche nei prossimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria
Programma
Sorgenti di Radiazione
Interazione radiazione materia
- particelle cariche leggere
- particelle cariche pesanti e ioni
- radiazione gamma
Proprietà Generali dei Rivelatori
Funzioni di Risposta a radiazione gammaù
Rivelatori a scintillazione
Rivelatori al Germanio Iperpuro

Caratterizzazione sperimentale di differenti tipi di rivelatori a scintillazione
- NaI
- BaF2
- LaB3
Caratterizzazione sperimentale di un rivelatore al Germanio Iperpuro
Misure di Risoluzione energetica
Misura di efficienza
Misure di risoluzione temporale
Misure complesse a più parametri
Ricostruzione della struttura dei livelli energetici del 152Sm e 152Gd
Prerequisiti
Nozioni di elettromagnetismo e di fisica fondamentale. Nozioni di metodi statistici per analisi dati
Metodi didattici
Introduzione al corso e alle misure con lezioni frontali.
Attività di misura da fare in laboratorio usando la strumentazione a disposizione. Acquisizione dati e analisi con computer e programmi multi purpose messi a disposizione agli studenti.
Materiale di riferimento
Knoll: Radiation Detection and measurement
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La valutazione finale è un voto in trentesimi ottenuto in seguito ad un colloquio orale in cui si discutono gli aspetti generali e metodologici dell'attività fatta in laboratorio. Viene richiesta una relazione scritta che presenta i risultati ottenuti e li commenti in termini di effetti fisici.
FIS/04 - FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 14 ore
Docente/i
Ricevimento:
da concordare via e-mail
ufficio Dipartimento di Fisica
Ricevimento:
Venerdi pomeriggio (15:00-17:00) - Si consiglia vivamente di prendere prima contatto con il docente via e-mail
Ufficio