LABORATORIO DI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE

[819SM]
a.a. 2025/2026

2° Anno - Primo Semestre

Frequenza Non obbligatoria

  • 9 CFU
  • 108 ore
  • ITALIANO
  • Sede di Trieste
  • Obbligatoria
  • Convenzionale
  • Orale
  • SSD FIS/04
  • Caratterizzante
Curricula: FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE - Percorso fisica della particelle
Syllabus

La finalita' del corso e' la conoscenza e capacità di comprensione delle moderne
tecniche sperimentali per la rivelazione della radiazione carica e neutra.
In particolare lo studente sviluppa la conoscenza e capacità di gestione atta alla conduzione di esperimenti di rivelazione di particelle, dalla fase di progettazione a quelle di
realizzazione, acquisizione dati e analisi degli stessi. L'acquisizione di senso critico e autonomia di giudizio vengono stimolati attraverso un approccio orientato alla proposizione di problemi e la ricerca di soluzioni che vengono discusso in modo corale stimolando contemporaneamente la capacità di apprendere e le capacità comunicative.

Laboratorio di Acquisizione e Controllo Dati

Lo studente verrà introdotto all'uso di strumentazione elettronica
per il trattamento dei segnali analogici e l'acquisizione dei dati.
Verranno trattati concetti generali ed appliczioni sulla logica degli eventi trigger.
Verrà progettata ed eseguita una serie di esperimenti utilizzando l'elettronica NIM e l'elettronica VME.
Verranno eseguite misure di radiazioni ionizzanti e verranno raccolti dati che verranno successivamente analizzati e discussi.

Glenn Knoll, Radiation detection and measurement; Wiley
W.R.Leo, Techniques for nuclear and particle physics experiments, Springer-Verlag

Fotomoltiplicatori, scintillatori e guide di luce: caratteristiche e modalita` d' uso.
- Oscilloscopi analogici e digitali.
Uso di strumentazione elettronica per l' acquisizione dati:
- Applicazioni con uso di elettronica NIM (discriminatori, coincidenze, Fan in-out, scale, dual-gate,...) , VME (ADC, TDC, scale,in-out register,...).
Criteri generali per la progettazione di un semplice esperimento.
Concetti di Trigger e logica di acquisizione.
Tecniche per la misure di intervalli di tempo e di energia.
Misure di laboratorio:
• Uso fotomoltiplicatori accoppiati a guide di luce e scintillatori; determinazione della tensione di lavoro.
• Temporizzazione di segnali; coincidenze; calibrazioni in tempo ed energia.
• Misura di intervalli di tempo: distribuzione degli intervalli.
• Misure di rilascio energetico con particelle cariche con rivelatori a
scintillazione.
• Misura dell' efficienza di scintillatori plastici.
• Misura di risoluzione energetica, range e curva di Bragg con particelle alfa
mediante rivelatori al silicio.
• Misura della vita media del muone: stima del numero di eventi previsti con l'apparato sperimentale a disposizione, acquisizione dei dati, analisi dei dati raccolti ed interpretazione dei risultati.

Attivita' di laboratorio e lezioni frontali.
"Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

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Le modalita' di verifica vengono presentate e descritte nella lezione introduttiva e quindi riprese alla fine del corso.
Gli studenti devono produrre una relazione scritta sul lavoro di laboratorio ed elaborazione dei dati e interpretazione dei risultati.
Successivamente alla consegna degli elaborati vi e' un esame orale ove si discutono i risultati del lavoro e le scelte fatte nonche' la teoria e le tecniche sperimentali utilizzate.

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legatid eventuali situazioni emergenziali saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento