Laboratorio di fisica dei plasmi 1

A.A. 2014/2015
Insegnamento per
6
Crediti massimi
66
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Acquisizione di competenze in metodi sperimentali applicati nello studio di plasmi (in particolare plasmi non neutri) e fasci di particelle cariche.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Laboratori: 54 ore
Lezioni: 12 ore
Docenti: Maero Giancarlo, Pozzoli Roberto
Programma
Cenni di fisica dei plasmi non neutri. Modi di diocotron, derivazione dell'equazione agli autovalori. Instabilità resistiva dei modi di diocotron, calcolo del coefficiente di crescita.

Legge di Child-Langmuir. Equazione di evoluzione dell'inviluppo di un fascio di particelle cariche.

Analisi armonica di un segnale: serie di Fourier, trasformata continua e discreta di Fourier, teorema di sampling, aliasing.

Cenni alla soluzione numerica delle equazioni della dinamica di un plasma con il metodo Particle In Cell (PIC). Descrizione dell'utilizzo di un codice PIC a disposizione in laboratorio.

Descrizione dell'apparato sperimentale (trappola di Malmberg-Penning), delle diagnostiche e della strumentazione presente in laboratorio.

Misura della carica totale confinata in funzione del tempo di intrappolamento; modellizazione in termini di equazione di diffusione radiale per la densità del plasma.

Misura della temperatura parallela del plasma di elettroni.

Misura del tasso di crescita dell'instabilità resistiva del modo fondamentale di diocotron.

Caratterizzazione mediante diagnostica ottica ed elettrostatica di un fascio di elettroni continuo termoemesso e/o di un fascio di elettroni impulsato fotoemesso, con energia da 1 a 10 keV.
Prerequisiti e modalità di esame
L'esame consiste in una discussione orale che verte sugli argomenti trattati nel corso e su una relazione, scritta dallo studente, riguardante gli esperimenti effettuati in Laboratorio
Metodi didattici
Modalità di frequenza:
Fortemente consigliata
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Periodo
Primo semestre