Laboratorio di misure nucleari

Questo insegnamento approfondisce l'aspetto sperimentale di alcuni concetti acquisiti, o in corso di acquisizione, nell'insegnamento di Istituzioni di Fisica Nucleare e Particellare. Questi concetti sono: la vita media, la sezione d'urto e il passaggio della radiazione nella materia. In particolare, lo studente si familiarizza con i principi fisici e le tecniche di rivelazione della radiazione nucleare e naturale, con l'elettronica di amplificazione del segnale e di acquisizione dei dati. Lo studente imparerà l'importanza di pianificare una misura semplice ma non banale, tenendo conto di errori statistici e sistematici e applicherà in un diverso contesto quanto appreso nei laboratori precedenti, incluso il laboratorio di analisi numerica dei dati sperimentali. Imparerà infine a comunicare i risultati della misura, stilando tre relazioni di laboratorio e preparando una presentazione orale. La formazione data da questo laboratorio potrà essere applicata sia nella ricerca fondamentale che in altri settori di fisica applicata.

Lo studente alla fine dell'insegnamento sarà in grado di
1. Pianificare una misura di radiazione nucleare o naturale (raggi cosmici)
2. Scegliere il tipo di rivelatore di radiazione in base alla misura da effettuare
3. Ottimizzare i parametri dell'elettronica di amplificazione
4. Calibrare un rivelatore di radiazione
5. Sottrarre il fondo di rumore elettronico e di radioattività naturale
6. Operare un sistema di acquisizione elettronica di dati con diverse migliaia di misure
7. Analizzare i dati acquisiti e mostrare graficamente i risultati, includendo errori statistici e sistematici e fit a modelli teorici
8. Interpretare i risultati ottenuti, analizzandoli criticamente e confrontandoli direttamente o indirettamente con i valori presenti in letteratura
9. Redigere una relazione scientifica dettagliata, sia singolarmente che come lavoro di gruppo