Incontri di Fisica 2007
INFN - Laboratori Nazionali di Frascati
1 - 3 Ottobre 2007
http://www.lnf.infn.it/edu/incontri/

GRUPPI DI LAVORO 
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. 
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 Analisi degli elementi presenti in un campione per mezzo di fluorescenza a RX
L'esperimento consiste nell'individuazione degli elementi chimici (Z>13; concentrazioni>30 ppm) componenti la superficie di vari campioni attraverso l'analisi dello spettro ottenuto con la tecnica della Fluorescenza a Raggi X   (XRF), che impiega RX di energia fino a 60 keV. L'indagine, assolutamente non-distruttiva, ha un'ampia applicazione nel campo diagnostico dei Beni Culturali.
E
Misure di raggi X con nuovi rivelatori a silicio: 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.
F
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. 
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.
I
Caratterizzazione di una polvere mediante diffrazione X
L'esperienza è finalizzata alla caratterizzazione cristallografica mediante raggi X di un campione solido sotto forma 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.
L
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.
M
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.
N
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.
O
Analisi dati (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.
P
Analisi dati (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.
Q

Caratterizzazione di un superconduttore ceramico granulare ad alta temperatura critica
Lo scopo dell'esperienza sara' la caratterizzazione di un materiale superconduttore ceramico, mediante le misure della caratteristica Resistenza-Temperatura,. Sara' mostrata la levitazione di un piccolo magnete su un superconduttore (effetto Meissner). Verra' effettuata una lezione introduttiva del fenomeno e la presentazione delle esperienze che seguiranno in laboratorio.

R
Rivelazione di raggi cosmici tramite l'effetto Cerenkov in vetri al piombo
Per l'esperienza si utilizzera' un modulo del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Hermes in corso nel laboratorio DESY di Amburgo. Si mettera' a punto un sistemadi acquisizione per il rivelatore e si utilizzeranno due scintillatori plastici per definire il trigger dell'acquisizione. Si studiera' la risposta del rivelatore ai raggi cosmici con vari tipi di trigger.
S
Applicazioni di statistica
L'esperienza prevede lo svolgimento di alcuni semplici esercizi di statistica e teoria della probabilita' sia di interesse genrale sia con applicazioni nel campo della fisica delle particelle elementari.
T
Misura della vita media del mesone mu con telescopio di Glass Spark Counters (Esperimento CPP)
Si vuole riproporre l'esperimento realizzato negli anni '50 da   Conversi, Pancini, Piccioni per la misura della vita media del muone con un sistema di coincidenze ritardate. Tale esperimento segnò una tappa significativa nella storia della fisica delle particelle dimostrando che il mesone dei raggi cosmici è un oggetto completamente diverso dal mesone di Yukava.
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L.S. 18 Settembre, 2007