Interazione particelle-materia. Interazione raggi X e gamma - materia. Camere di ionizzazione. Contatori proporzionali. Rivelatori a scintillazione. Rivelatori di particelle al Silicio. Rivelatori di raggi gamma e X al Germanio. Trasmissione dei segnali. Amplificatori di front-end e formatori. Rumore elettrico. Formazione lineare dei segnali. Conversione analogico digitale. Laboratorio: Rilievo oscillografico di forme d’onda. Formazione dei segnali. Spettri di energia.
- Lecture notes
- G. F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons
-W.R. Leo, Techniques for nuclear and particle Physics experiments, Springer-Verlag
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
Misure di grandezze fisiche nucleari.
Competenze acquisite
Conoscenza degli strumenti di misura di
grandezze nucleari (rivelatori a gas, a scintillazione e a semiconduttore) e utilizzo
corretto dei medesimi. Approfondimento
dei concetti e metodi relativi alla
valutazione degli errori di misura.
Capacità acquisite al termine del corso:
Montaggio di rivelatori di particelle nucleari.
Pianificazione (scelta del metodo e degli
strumenti) ed esecuzione della misura di
grandezze fisiche nucleari.
Prerequisiti
nessuno
Metodi Didattici
CFU: 9
Numero di ore totali del corso:
225
Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 72
Altre Informazioni
Ricevimento studenti
A. Stefanini: Lunedi’ 14.30-16.30 o per appuntamento (0554572269)
Realizzazione di un’esperienza di caratterizzazione di un rivelatore.
Programma del corso
Interazione delle particelle con la materia. Perdita di energia collisionale. Perdita di energia radiativa. Curve di ionizzazione di Bragg. Range. Straggling. Interazione dei raggi X e gamma con la materia. Coefficienti di attenuazione. Range. Camere di ionizzazione. Contatori proporzionali. Rivelatori a scintillazione organici e inorganici. Fotomoltiplicatori. Statistica di rivelazione. Risposta all’elettrone singolo. Teorema di Ramo per il calcolo delle forme d’onda di corrente e di carica. Rivelatori di particelle al Silicio. Rivelatori di raggi gamma al Germanio iperpuro. Trasmissione dei segnali. Esempi di amplificatori di front-end e di amplificatori formatori. Elementi di rumore elettrico. Formazione lineare dei segnali. Principi della conversione analogico digitale. Laboratorio: rilievo oscillografico delle forme d’onda di corrente e di carica dei rivelatori. Formazione dei segnali. Spettri di energia. .