Laboratorio di fisica delle particelle

A.A. 2015/2016
Insegnamento per
6
Crediti massimi
66
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di illustrare una serie di metodologie sperimentali in
fisica nucleare e delle particelle coinvolgendo direttamente lo studente
nelle fasi di progettazione, esecuzione e analisi dei dati di un piccolo
esperimento.

Gli esperimenti vengono condotti nelle loro varie fasi di progettazione,
caratterizzazione dei rivelatori e dell'elettronica associata, presa dati
ed analisi dei dati.

Vengono così comprese le tecniche fondamentali di spettroscopia nucleare a
singolo canale e viene illustrato e realizzato un sistema di acquisizione
dati a più canali determinato da un trigger.

Per ultimo viene realizzato un esperimento di "spettroscopia" temporale a
due canali.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
Laboratori: 54 ore
Lezioni: 12 ore
Docente: Miramonti Lino
Programma
Il laboratorio di particelle consiste nello svolgimento di due esperimenti: La misura del tempo di decadimento del positronio e la ricostruzione delle curve di Landau per particelle al minimo di ionizzazione.

La misura del tempo di decadimento del positronio è ottenuta per mezzo di due scintillatori veloci al fluoruro di bario ed a una sorgente beta-più (Na22). Grazie alla contemporanea lettura del gamma di diseccitazione del Na22 e il successivo gamma di annichilazione del positrone e possibile ricostruire la curva di decadimento dell'orto-positronio nel materiale considerato.

La curva di Landau è ottenuta registrando l'energia depositata da elettroni al minimo di ionizzazione emessi da una sorgente beta pura (Sr90) in telescopi di silici di 200 micron ciascuno. Il rivelatore a telescopio consente la realizzazione di un trigger di selezione per evidenziare la curva di Landau.
Prerequisiti e modalità di esame
PREREQUISITI
1. Conoscenza elementari e pratiche di elettronica
2. Conoscenza della struttura del nucleo atomico
3. Conoscenza della radioattivita'
4. Conoscenza delle tipologie principali della radiazione nucleare
5. Conoscenza della interazione radiazione-materia

MODALITA' D'ESAME
L'esame consiste in un prova orale in cui gli studenti dovranno esporre il lavoro svolto in laboratorio e riportato nella "relazione di laboratorio" che consiste in elaborato di una quarantina di pagine
Metodi didattici
Modalità di frequenza:
Fortemente consigliata
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
G. Knoll, Radiation detection and measurements, Ed. J. Wiley
C. Bui, M. Milazzo, Introduzione alle misure di fisica nucleare, Ed. Città Studi
Periodo
Primo semestre
Docente/i
Ricevimento:
Lunedi 14.30-15.30
Dipartimento di Fisca 3 piano edifico LITA