Gruppi di Lavoro LNF - Giovedì 9 ottobre 2014
| GRUPPO | ARGOMENTO E TUTORS | N° PERS. | SEDE | |||
| A | MESSAGGERI DELL'UNIVERSO: I RAGGI COSMICI E LA LORO VELOCITÀ S. Bianco, L. Passamonti, D. Piccolo, D. Pierluigi, A. Russo L'esperimento e' finalizzato a semplici misure di grandezze fisiche (velocità della luce nel vuoto, velocità 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. |
12 | CMS Centre Ed. 27 |
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| B | PROGETTO PLASDUINO: UTILIZZARE ARDUINO PER L'ACQUISIZIONE DATI IN SEMPLICI ESPERIENZE DIDATTICHE DI LABORATORIO. L. Baldini, M. Razzano, C. Sgro' Arduino e' un piattaforma hardware open source che consente di programmare ed utilizzare un microcontrollore in maniera semplice ed immediata. La sua popolarita' e' legata proprio alla semplicita' di utilizzo, alla varieta' di possibili applicazioni ed al basso costo. Plasduino sfrutta queste caratteristiche per implementare un sistema di acquisizione dati adatto a semplici esperienze didattiche. In questo gruppo di lavoro vedremo come e' possibile acquisire tempi, temperature ed altre grandezze fisiche con Plasduino e studieremo alcuni esempi di esperienze di laboratorio che consentono di apprendere sia le leggi fisiche che le tecniche di analisi dati.
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15 | Aula Direzione Ed. 1 |
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| C | A CACCIA DI ONDE GRAVITAZIONALI CON RIVELATORI RISONANTI V. Fafone, M. Iannarelli, A. Rocchi 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 è una lega di alluminio, con speciali caratteristiche meccaniche e termiche. Nel corso dell'esperienza, dopo aver discusso le principali caratteristiche di un rivelatore gravitazionale risonante, si misureranno alcune delle proprieta' dei materiali utilizzati, a temperatura ambiente e alla temperatura dell'azoto liquido.
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15 | Aula A-1 Ed. 36 |
Nautilus Ed. 8 |
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| D | INDAGINI SULLA STRUTTURA DELLA MATERIA: ATOMI, LUCE DI SINCROTRONE E RAGGI X MOLLI A. Balerna, A. Grilli, A. Raco, V. Sciarra Il nostro mondo è popolato da notevoli diversità e forme di materiali: quello che può sorprendere è che questa grande varietà di materia sia composta da pochi e relativamente semplici elementi chiamati atomi. Se si vuol studiare come gli atomi sono disposti all’interno di un particolare materiale, visto che le loro dimensioni sono così piccole da renderli invisibili alla microscopia ottica, tra le varie tecniche disponibili, si può usare la spettroscopia di assorbimento di raggi X. L'energia dei raggi X da usare dipende dall'atomo da studiare e quindi in presenza di atomi diversi, bisogna poter variare l’energia dei raggi X in un ampio intervallo spettrale. La sorgente di raggi X ideale per questo tipo di studi è quella che produce la radiazione di sincrotrone. La lezione prevede un'introduzione sulla radiazione di sincrotrone, le sue potenzialità nello studio della struttura della materia, la spiegazione del funzionamento di una linea che usa raggi X molli e di come si effettuano le misure di assorbimento. La parte pratica consisterà nella preparazione di campioni da misurare e nella discussione dei risultati ottenuti.
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8 | Lab. Dafne Luce Ed. 12 |
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| E | MECCANICA QUANTISTICA E MISURA DELLA COSTANTE DI PLANCK D. Babusci, R. Lenci, M. Mascolo L’ attivita’ di questo gruppo di lavoro sara’ di tipo teorico e sperimentale, e incentrata sui seguenti argomenti inerenti la Meccanica Quantistica:
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40 | Auditorium B.Touschek Ed. 36 |
Aula Seminari Ed. 36 |
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| F | IL "MICROSCOPIO" ATOMICO: LA LUCE DI SINCROTRONE E LO STUDIO DELL'ASSORBIMENTO DI RAGGI X DA STATI ATOMICI PROFONDI M. Benfatto, E. Pace La partecipazione a questo gruppo prevede che gli insegnanti lavorino sul proprio PC portatile con sistema operativo Windows. I programmi utilizzati rimarranno ai docenti per la loro attivita' didattica. Oltre a presentare una panoramica generale della Luce di Sincrotrone e delle sue applicazioni sara' proposta un'analisi pratica di dati sperimentali di assorbimento di raggi X da stati profondi (XAS) con l'intento di ricavare informazioni strutturali locali. La proposta e' di tipo teorico-fenomenologico ma verranno utilizzati dati sperimentali presi nelle varie facilities di Luce di Sincrotrone.
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8 | Aula B-1 Ed. 36 |
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| G | LA CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI MEDIANTE DIFFRATTOMETRIA A RAGGI X G. Cappuccio, A. Raco, C. Veroli L'esperimento vuole illustrare le possibilità analitiche offerte dalla diffrattometria a raggi X per l’analisi di materiali solidi opportunamente polverizzati. La lezione introduttiva alle tecniche di diffrazione con sorgenti tradizionali, sarà completata presentando i vantaggi nell’utilizzo della Luce di Sincrotrone. Dopo una breve visita alle linee Dafne Luce, seguirà nel laboratorio XLab la presentazione dell'apparato strumentale raccogliendo un diffrattogramma da un campione di polvere. Verranno inoltre illustrate: le tecniche di preparazione dei campioni, il riconoscimento delle sostanze utilizzando un "database" cristallografico, le problematiche analitiche con particolare riferimento al settore dei beni culturali. Sarà distribuita ampia documentazione e bibliografia.
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10 | Aula Conversi Ed. 57 |
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| H | LA MATERIA DELL'UNIVERSO PRIMORDIALE: INDIETRO NEL TEMPO CON L'ESPERIMENTO ALICE A LHC P. Di Nezza, A. Orlandi, A. Viticchiè ALICE è uno dei quattro esperimenti del LHC ed è dedicato allo studio del Quark Gluon Plasma (QGP), lo stato in cui si trovava l'Universo a circa 10-5 secondi dal Big Bang. In tale gruppo di lavoro si affronterà la tematica del QGP effettuando l'analisi di dati reali, in ambiente root, alla ricerca delle particelle dotate di "stranezza" in relazione alla segnatura della produzione del plasma. L'event display e le routine usate nell'esperienza potranno essere installate su pc con sistemi Linux o Mac per ripetere l'esperimento nei propri istituti.
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40 | Aula Master Ed. 4 |
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| I | TECNICHE INNOVATIVE PER LA RIVELAZIONE DI PARTICELLE CON MATERIALI SCINTILLANTI, FOTOMULTIPLICATORI, FOTORIVELATORI A SILICIO PER LA FISICA DELLE ALTE ENERGIE. M. Anelli, F. Happacher, M. Martini, G. Pileggi, B. Ponzio, I. Sarra L'attività sperimentale sarà incentrata sulle tecniche di rivelazione di particelle con materiali scintillanti. In particolare, verranno presentate e utilizzate le diverse tecniche di lettura dei segnali ottici partendo dai fotomoltiplicatori fino a rivelatori al silicio. In laboratorio verranno utilizzati i SiPM, innovativi fotorivelatori al silicio molto usati negli ultimi anni nella fisica delle alte energie. Scopo dell'esperienza sarà quello di comprendere vantaggi e svantaggi di queste nuove tecniche rispetto a quelle del passato.
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18 | Aula Seminari Ed. 36 |
Camera Pulita LHCb Ed. 28 |
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| L | QUANDO UN MILLISECONDO È UN'ETERNITÀ: MISURA DELLA VITA MEDIA DEL MUONE C. Gatti Nell'arco di poche ore, i partecipanti saranno introdotti alle tecniche sperimentali usate nei laboratori per misurare le proprietà fondamentali delle particelle elementari. Dopo una visita all'apparato sperimentale utilizzato per la misura della vita media del muone, ripercorreremo, passo passo, i pezzi che compongono la misura: la formazione del segnale; la sua acquisizione; l'analisi statistica dei dati. A tal fine alterneremo spiegazioni di concetti base sulle particelle, i rivelatori, la statistica ecc., a prove pratiche su rivelatori di particelle e ad analisi dei dati.
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10 | Laboratorio ATLAS Ed. 8 |
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| M | SULLE TRACCE DELLE PARTICELLE: LA COSTRUZIONE DI UNA CAMERA A NEBBIA. PROPOSTA DIDATTICA PER DIVENTARE DEI "DETECTIVE DELLE PARTICELLE" C. Curceanu, R. Fabrianesi, R. Giovannucci, A. Scordo Con materiali relativamente poveri si può costruire una camera a nebbia con un costo contenuto. Le tracce delle particelle (da una sorgente oppure raggi cosmici) possono essere così viste e i principi della rivelazione delle particelle dimostrati sul campo e discussi. Verrà presentato il funzionamento e la costruzione di una tale camera a nebbia, assieme alla fisica delle particelle (inclusi i raggi cosmici e sorgenti) che la descrive. Un tale progetto può essere facilmente riprodotto a scuola dove i ragazzi possono divertirsi, diventando dei "detective delle particelle". |
15 | Aula Puls Ed. 4 |
Aule T-73, T-75 Ed. 36 |
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| N | DAL GRANDE AL PICCOLO: NANOSTRUTTURE E MICROSCOPIA ELETTRONICA S. Bellucci, S. Bistarelli, A. Cataldo, F. Micciulla Le nanotecnologie costituiscono un nuovo approccio alla comprensione e la conoscenza approfondita delle proprietà della materia su scala nanometrica: un nanometro (un miliardesimo di metro) corrisponde alla lunghezza di una piccola molecola. Su questa scala la materia presenta svariate proprietà, a volte molto sorprendenti, e le frontiere tra discipline scientifiche e tecniche si attenuano, il che spiega la dimensione interdisciplinare fortemente associata alle nanotecnologie. La miniaturizzazione delle strutture a livello nanometrico ha reso inutilizzabile l’impiego dei tradizionali microscopici ottici. Infatti, tali microscopi usano come sorgente per irradiare i campioni e raccogliere informazioni, i fotoni. Essi compongono un raggio di luce visibile e possiedono una lunghezza d´onda da circa 3·10-7 a 7·10-7 m circa che risulta essere molto grande rispetto alle dimensione nanometriche(~10-9 m ) dell’oggetto dell’analisi. Facile osservare come il potere risolutivo dello strumento sia insufficiente per distinguere due oggetti di tali dimensioni così vicini. La microscopia è un argomento sicuramente affascinante e ormai imprescindibile nello studio, nella progettazione e realizzazione di nuovi materiali e di nuove apparecchiature tecnologiche, come per esempio nel settore elettronico, aeronautico, sensoristico, biomedicale etc. Il gruppo di lavoro toccherà elementi di fisica di base (elettromagnetismo), interazione elettrone - materia, elementi di ottica e fisica dei rivelatori, come anche aspetti della fisica delle superficie e di analisi del segnale. Si cercherà di dare le basi fondamentali sulle tecniche di microscopia elettronica a scansione e a forza atomica attraverso lo studio di un materiale nanostrutturato di semplice realizzazione. Il programma prevede sia una parte teorica sia una parte sperimentale nel Laboratorio di microscopia. |
10 | Aula Leale Ed. 22 |
Stanze 1 e 2 Ed. 24 |
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| O | ALCUNE TECNICHE DIAGNOSTICHE APPLICATE AI BENI CULTURALI. IN PARTICOLARE L'APPLICAZIONE DELLA FLUORESCENZA A RAGGI X
M. Cestelli Guidi, A. Gorghinian, M. Pietropaoli, G. Viviani Verrà illustrato la metodologia di studio di materiali d'interesse storico-artistico, con particolare riferimento alla tecnica XRF, che è un'indagine non distruttiva. Nel lab. di Fisica Sanitaria si potrà eseguire qualche indagine su materiali di diverso tipo.
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8 | Aula Calcolo Ed. 14 |
Lab. Fisica Sanitaria Ed. 15 |
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| P | SUPERCONDUTTIVITÀ E L’EFFETTO MEISSNER NEI SUPERCONDUTTORI CERAMICI GRANULARI AD ALTA TEMPERATURA D. Di Gioacchino Lo scopo dell'incontro è conoscere il fenomeno superconduttivo. Sperimentalmente sarà caratterizzato l'effetto "Meissner" di un materiale superconduttore ceramico. Sarà mostrata la levitazione di un trenino con superconduttori ceramici su una ferrovia magnetica e di un piccolo magnete su un superconduttore. inoltre sarà presentata la misura di suscettività magnetica di un superconduttore in funzione della temperatura. Verrà effettuata una lezione introduttiva del fenomeno e la presentazione delle esperienze che seguiranno in laboratorio.
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8 | Laboratorio Ed. 57 |
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