Incontri di Fisica 2005
INFN - Laboratori Nazionali di Frascati
4 - 6 Ottobre 2005
http://www.lnf.infn.it/edu/incontri/


GRUPPI DI LAVORO 
(riservati ai partecipanti seniores)

Modulo Iscrizione (formato Word)

DESCRIZIONE
A
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
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, costruite presso i Laboratori Nazionali di Frascati, vengono prima 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.
C

Misura del coefficiente di assorbimento di vari materiali in funzione dell'energia di un fascio di fotoni incidenti
L'esperienza consiste nel ricavare il valore del coefficiente di assorbimento di un dato materiale misurando l'intensita' della radiazione trasmessa da un campione di spessore assegnato sottoposto ad un fascio collimato di fotoni monoenergetici di  intensita' conosciuta. Da questa misura e' possibile anche ricavare la sezione d'urto totale dei fotoni. La misura viene effettuata per energie dei fotoni incidenti comprese tra 8 e 50 keV ed utilizzando un  rivelatore al Silicio.

D
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.
E
Misura della massa dell'elettrone
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. 
F
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.
G
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.
H
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.
I
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.
L
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.
M
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, a temperatura ambiente e alla temperatura dell'azoto liquido.

O
Misure di soglie di assorbimento di elementi con basso numero atomico utilizzando raggi X molli
La lezione prevede un'introduzione sulla Luce di Sincrotrone, le sue potenzialità nello studio della struttura della materia, la spiegazione del funzionamento di una linea che utilizza raggi x molli e di come si effettuano le misure di assorbimento. La parte pratica consisterà nella preparazione dei campioni, nella discussione dei risultati ottenuti.
P
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" poi con strumentazione piu' complessa per una misura piu' raffinata.
Q
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'.
R

Analisi dati II (KLOE)
L'esperienza ha lo scopo di illustrare alcune tecniche di base per l'analisi dei dati proventienti da un rivelatore di particelle. Nelle esercitazioni verranno analizzati campioni di decadimenti dei mesi K raccolti dell'esperimento Kloe. Gli stati finali registrati nel rivelatore verranno studiati e catalogati in base a semplici criteri topologici e mediante l'uso delle distrubuzioni delle variabili cinematiche. Verrà infine illustrato come da un esperimento di conteggio degli enventi si possa arrivare alla misura dell'angolo di Cabibbo, che è un parametro fondamentale della teoria elettrodebole.

S

Analisi dati III (DELPHI)
Si analizzano visivamante mille eventi di decadimento del bosone Z0, raccolti dall'esperimento DELPHI al CERN. Attraverso semplici criteri topologici e cinematici si determinano, evento per evento, la natura degli stati finali, e, con un semplice esperimento di conteggio, se ne valutano i relativi rapporti di decadimento.
Il risultato e' poi confrontato con quello ottenuto dagli esperimenti LEP, e con le previsioni della teoria elettrodebole.

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S.I.S. Divulgazione e Pubbliche Relazioni
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L.S.6 Settembre, 2005