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Incontri di Fisica 2004 |
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DESCRIZIONE
| | Misure
di costanti fisiche con raggi cosmici L'esperimento e' finalizzato a semplici misure di grandezze fisiche (velocita' della luce nel vuoto, velocita' di deriva degli ioni in un gas in campo elettrico, determinazione della posizione del raggio cosmico) attraverso l'utilizzo di un semplice apparato tracciante per raggi cosmici. L'esperimento consiste nella messa a punto dei rivelatori (contatori a scintillazione e/o camere a gas a deriva), nella raccolta di dati tramite programmi di acquisizione su PC, e nella misura fisica che fara' uso di semplici strumenti statistici. |
| B | Rivelazione
di raggi cosmici con camere a fili L'esperienza si propone di rivelare i raggi cosmici tramite semplici camere multifilo. L'apparato sperimentale e' costituito da tre camere sovrapposte di differente dimensione ciascuna alimentata da un generatore di alta tensione. I segnali generati dai rivelatori a seguito del passaggio del raggio cosmico vengono amplificati e discriminati da un semplice circuito elettronico e inviati a un sistema digitale in grado di verificarne la coincidenza in tempo ed effettuarne il conteggio. Il sistema digitale si interfaccia con un personal computer per la visualizzazione dei risultati attraverso una interfaccia grafica. |
| | Misura
del coefficiente di assorbimento di vari materiali in funzione dell'energia di
un fascio di fotoni incidenti |
| | Misure
di raggi X con SDD (Silicon Drift Detector) di grande area  Lo scopo dell'esperimento e' di effettuare misure spettroscopiche nell'intervallo dei raggi X, con energia compresa tra 1 - 10 keV, utilizzando un nuovo tipo di rivelatore al silicio di grande area: SDD (Silicon Drift Detector). Verranno descritte le principali caratteristiche del rivelatore (risoluzione e linearità) mediante l'analisi di spettri di raggi X con energia nota (transizioni elettroniche conosciute del ferro, manganese, rame etc.). Questo tipo di rivelatori vedono un largo utilizzo sia negli esperimenti di fisica che nell'analisi di tipo non distruttivo dei materiali (opere d'arte e patrimonio culturale) e nel campo della medicina. Per ciascuna di tali applicazioni verrà effettuata una breve presentazione. |
| | Spettrometria
gamma L'esperienza consiste nella calibrazione in energia e nella misura della risoluzione energetica di uno spettrometro gamma basato su un rivelatore a Ioduro di Sodio (NaI), utilizzando sorgenti radioattive di calibrazione (Sodio 22, Cesio 137, Cobalto 60). In particolare, lo studio delle caratteristiche dello spettro osservato nel caso del Sodio 22 consentira' di dedurre, con buona approssimazione, la massa dell'elettrone. |
| | Misura
dell'efficienza/linearita' di un calorimetro tramite la Linea di Test di DAFNE
La linea di test di DAFNE permette di produrre un ben definito numero di elettroni di data energia. La rivelazione di tali elettroni puo' essere fatta per mezzo di un calorimetro elettromagnetico. L'esperienza consiste nello studio dello spettro in energia delle particelle rivelate dal calorimetro, in funzione dell'energia e del numero delle particelle incidenti. La conoscenza di tale spettro consente di determinare la curva d'efficienza e di linearita' del calorimetro stesso. |
| | Rivelazione
di particelle con fibre scintillanti L'esperienza si propone di caratterizzare le prestazioni di un semplice rivelatore a fibre scintillanti. L'apparato sperimentale verra' approntato al fine di consentire la determinazione della lunghezza di attenuazione e della risoluzione temporale delle fibre. Inoltre sara' possibile determinare la risoluzione spaziale lungo la coordinata longitudinale misurando la differenza nei tempi di raccolta della luce ai due estremi della fibra stessa. |
| | Rivelazione
di raggi cosmici con camere a drift L'attivita' sperimentale prevede l'uso di parte delle camere dello spettrometro a muoni dell'esperimento ATLAS come apparato tracciante per raggi cosmici. Nell'ambito di tale attivita', oltre alla messa a punto delle misure necessarie ai fini della caratterizzazione delle prestazioni dell'apparato, sara' possibile seguire da vicino le varie fasi di costruzione dei rivelatori. |
| | Misura
della lunghezza dei pacchetti di elettroni e positroni negli anelli di accumulazione
di DAFNE Si propone di ricostruire la distribuzione temporale dei pacchetti di particelle di DAFNE misurando la distribuzione della luce di sincrotrone da queste prodotta in un magnete curvante. Lo strumento utilizzato ("streak camera") per la misura consente di ricostruire la forma dell'impulso di luce nel visibile, che nel caso di DAFNE è della durata di circa 100 psec, con una risoluzione migliore di 2 psec. |
| | Misura
dello spettro di energia rotazionale e vibrazionale delle molecole gassose presenti
nell'aria mediante interferometria IR. L'esperimento e' finalizzato a illustrare le tecniche per realizzare e interpretare semplici misure di spettroscopia infrarossa (IR) come avviene ad esempio nelle applicazioni atmosferiche o ambientali. La sperimentazione verra' eseguita per mezzo di un interferometro, uno strumento normalmente utilizzato per la caratterizzazione delle vibrazioni molecolari presenti nella materia. Nell'ambito di tale attivita' verra' anche illustrato un metodo generale per il trattamento e l'analisi dei dati raccolti. E' previsto a tale scopo l'uso di PC e di un programma di analisi dei dati dedicato. |
| | Caratterizzazione
di una polvere mediante diffrazione X L'esperienza è finalizzata alla caratterizzazione cristallografica mediante raggi X di un campione solido sottoforma di polvere. Dopo una lezione introduttiva alla diffrazione seguirà la presentazione in laboratorio dell'apparato strumentale e la raccolta di un diffrattogramma da un campione incognito. L'esperienza si concluderà con il riconoscimento della sostanza in esame utilizzando un apposito programma di elaborazione fornito di "database" cristallografico. |
| N
| Rivelatori
risonanti di onde gravitazionali I rivelatori gravitazionali risonanti utilizzano come elementi sensibili cilindri delle dimensioni di circa tre metri di lunghezza e 60 centimetri di diametro, del peso di due tonnellate, raffreddati a temperature prossime allo zero assoluto. Il materiale utilizzato e' una lega di alluminio, con speciali caratteristiche meccaniche e termiche. Nel corso dell'esperienza, dopo aver discusso le principali caratteristche di un rivelatore gravitazionale risonante, si misureranno alcune delle proprieta' dei materiali utilizzati. |
| O
| Analisi
spettroscopica con raggi X di particolato atmosferico L'esperimento consiste nella determinazione degli elementi atomici leggeri (Z minore od uguale a 20) presenti in traccia nel particolato aspirato dall'atmosfera e depositato su microfiltri inerti: la caratterizzazione dei campioni è ottenuta mediante spettroscopia con radiazione di sincrotrone, specificatamente via raggi X molli, ed analisi risolta in energia. |
| P
| Analisi
dati I (NAUTILUS & EXPLORER) L'esperienza ha lo scopo di riprodurre i passi essenziali dell'analisi statistica dei segnali in coincidenza acquisiti durante il 2001 dai rivelatori risonanti di onde gravitazionali EXPLORER e NAUTILUS. L'analisi verra' condotta tramite un PC, utilizzando pacchetti applicativi (e.g. Microsoft Excel) di facile impiego e disponibilita'. |
| Q
| Analisi
dati II (KLOE) L'esperienza consiste in una serie di esercitazioni atte a illustrare alcune tecniche di base per l'analisi dei dati provenienti da un rivelatore di particelle, tra cui l'analisi delle distribuzioni delle variabili cinematiche. Nelle esercitazioni, i dati dall'esperimento KLOE vengono finalizzati con applicativi di larga distribuzione, ad esempio Microsoft Excel. |
| R | Rivelazione di Sciami Cosmici estesi con RPC L'esperienza si propone di rivelare sciami cosmici estesi tramite un rivelatore RPC (Resistive Plate Chamber) di superficie dell'ordine di 1 mq con un sistema di lettura costituito da 16 pads. In tal modo sara' possibile studiare sia le frequenze delle singole molteplicita' che acquisire con un trigger di molteplicita' la dislocazione delle pads colpite. |
| S | Misura
della costante di Planck L'esperienza ha lo scopo di determinare il valore della costante di Planck a partire dalla misura della tensione di conduzione di due LED che emettono su lunghezze d'onda diverse. Dopo una lezione introduttiva (nella quale si ricostruira' anche il percorso storico che ha portato alla formulazione della meccanica quantistica) verra' eseguita la misura, dapprima con una strumentazione "semplice" (facilmente riproducibile in ambito scolastico), poi con strumentazione piu' complessa per una misura piu' raffinata. |
| T | Studio delle prestazioni di una camera a fili con raggi cosmici Proponiamo lo studio del guadagno e delle prestazioni di camere a molti fili operanti con miscele di gas veloci in regime proporzionale. Le camere, costrite presso i Laboratori Nazionali di Frascati, vengonoprima testate con una sorgente radioattiva al fine di controllarne l'uniformita' di guadagno. Successivamente, instrumentate con l'elettronica di lettura, se ne misura l'efficienza e la risoluzione spaziale e temporale utilizzando i raggi cosmici. A tale scopo e' in funzione un sistema in grado di acquisire i tempi di risposta di 600 canali di elettronica e che permette di testare fino a 6 camere contemporaneamente. |
[Back-Indietro] S.I.S. Divulgazione e Pubbliche Relazioni Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN - Via Enrico Fermi, 40 - 00044 Frascati (RM) Tel. 06 9403 2423/2552/2643 Fax 06 94032243 E - mail: sislnf@lnf.infn.it |
L.S.
13 Luglio, 2004