Laboratorio di fisica delle particelle

A.A. 2019/2020
Insegnamento per
6
Crediti massimi
62
Ore totali
SSD
FIS/01
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
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 14 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
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Lunedi 14.30-15.30
Dipartimento di Fisca 3 piano edifico LITA