B033011 - LABORATORIO DI FISICA SUBNUCLEARE

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Perdita di energia di particelle cariche nei materiali, scintillatori plastici, sistemi di misura del tempo di volo, rivelatori al silicio a microstrisce, spettrometri magnetici, camere proporzionali multi-filo, fotomoltiplicatori , rivelatori Cherenkov. Introduzione al software Labview.

Fornire cognizione delle tecniche e metodologie sperimentali della fisica subnucleare.

Interazione di particelle con la materia. Giunzione PN.

Il corso è suddiviso in una parte di lezioni frontali in aula, durante le quali verranno illustrati rivelatori e metodi di misura tipici della fisica sperimentale delle particelle elementari, e in una parte di esperienze di laboratorio, durante le quali lo studente prenderà confidenza con la strumentazione argomento del corso.

Durante lo svolgimento del corso è richiesta allo studente la preparazione di una relazione relativa ad una delle esperienze di laboratorio.
L'esame finale è suddiviso in una prova pratica, il cui fine è la verifica dell'abilità raggiunta nella preparazione e nella conduzione di attività sperimentale nell’ambito della fisica subnucleare, e in una successiva prova orale. La prova pratica consiste nella realizzazione di una misura mediante l'uso della strumentazione oggetto del corso e nella preparazione di una relazione sul lavoro svolto. La prova orale consiste in una presentazione con discussione dell’esperienza pratica e nella successiva esposizione di 2-3 argomenti specifici del programma.
Valutazione finale: verrà effettuata una valutazione complessiva delle due prove; in relazione alla prova orale, lo studente dovrà utilizzare un linguaggio appropriato e dimostrare la comprensione dei processi fisici principali presentati durante il corso. Domande più specifiche potrebbero essere poste durante l'esposizione degli argomenti per meglio determinare il livello di comprensione da parte dello studente.

Introduzione al software LabView™
Sistemi di misura del tempo di volo (TOF). Fotomoltiplicatori (PMT).
Sistemi di misura basati su scintillatori plastici letti con PMT: efficienza di trigger, raccolta di luce, guadagno, velocità di propagazione del segnale.
Realizzazione di circuiti di trigger e veto con modulistica NIM.
Spettrometri magnetici: risoluzione d’impulso nei limiti di bassa e alta energia
Rivelatori al silicio a microstrisce. Esperienze con il tracciatore al silicio a microstrisce dello spettrometro magnetico ADAMO.
Rivelatori a gas: camere proporzionali a fili (MWPC); rivelatori a STRAW. Scan in tensione e ricerca del punto di lavoro, misure di guadagno e risoluzione temporale.
Rivelatori Cherenkov: Vetro a Piombo. Misura del fattore di qualità in diverse configurazioni di trigger.