87976 - LABORATORY OF NUCLEAR AND SUBNUCLEAR PHYSICS 2

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student will have a good knowledge of the detectors concepts to study events produced with colliders or fixed target experiments and will be familiar with the main techniques to identify particle charge and mass. Moreover, practice in the laboratory will allow the student to become familiar with some basic detectors, electronic instrumentation, DAQ system, data analysis and writing a report on the experimental work performed in the laboratory sessions.

Programma/Contenuti

Secondo semestre.

3 CFU (lez. frontali)

-- I calorimetri: elettromagnetici ed adronici. Gli sciami. La misura dell'energia. -- Tecniche per la misura della posizione e del tempo. -- Tecniche per l'identificazione delle particelle. -- Sistemi di rivelatori per gli esperimenti di Fisica Nucleare e Subnucleare.

-- Rivelazione di eventi rari (neutrini, materia oscura, ...) nella Fisica delle Astroparticelle: descrizione dei principi di rivelazione e degli apparati sperimentali utilizzati.

-- Simulazione Montecarlo con il programma GEANT4 (6 ore di lezioni ed esercizi tenuti dal dott. M. Negrini).

1 CFU (esercitazioni)

-- esercizi in aula sugli argomenti relativi alla rivelazione ed identificazione delle particelle ed ai rivelatori

-- esercitazioni pratiche di simulazione Montecarlo con GEANT4 (6 ore con il Dr. M. Negrini)

2 CFU (laboratorio) --Attività di laboratorio. Misura della vita media del muone. Allestimento dell'apparato di misura, acquisizione ed analisi dei dati. Relazione scritta sulla misura effettuata. (Introduzione alla misura sperimentale e gran parte dell'attività di laboratorio svolta con il Dr. M. Garbini).

L'attività pratica di laboratorio è fatta in gruppi di 3 studenti alla volta.

Normalmente in laboratorio è anche disponibile un tutor. 


Testi/Bibliografia

W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag

K. Kleinknecht, Detectors for Particle Radiation, Cambridge University Press

G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, J. Wiley & Sons

Slides delle lezioni del dott. M. Negrini e del dott. M. Garbini.

Metodi didattici

Lezioni in aula, esercizi, attività pratica di laboratorio, analisi dati.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Sono richiesti rapporti scritti:

  1. dell'attività e della misura sperimentale fatta in laboratorio (1 report/gruppo).
  2. dello svolgimento del problema di simulazione GEANT4 dato ad ogni studente (1 breve report/studente).

Esame orale sugli argomenti trattati a lezione.


Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni saranno integrate anche da esercizi e seminari su argomenti specifici. L'attività pratica di laboratorio permetterà allo studente di meglio comprendere gli argomenti spiegati a lezione oltre che di percepire meglio come si articola l'attività sperimentale. La scrittura di una relazione dell'attività svolta in laboratorio serve, inoltre, a focalizzare meglio e più chiaramente l'attività sperimentale svolta. Il breve report scritto su un problema di simulazione con GEANT4 permette allo studente di capire e sviluppare meglio l'esercizio proposto.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gabriella Sartorelli

Consulta il sito web di Matteo Negrini

Consulta il sito web di Marco Garbini