1015753 - EXPERIMENTAL METHODS FOR PARTICLE PHYSICS
Risultati di apprendimento attesi
Il corso si propone di approfondire le tecniche sperimentali
propriamente utilizzate nella fisica delle particelle elementari, con
particolare riferimento ai rivelatori per i collider, e nella fisica del neutrino neutrini. Si intende rendere lo studente in grado di comprendere ed operare le scelte di
progettazione di un esperimento di alta energia.
Il corso intende potenziare:
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
Comprensione critica dei sistemi complessi di rivelatori per la fisica
della particelle, dei neutrini e delle astroparticelle. Comprensione dei
metodi di misura e delle tecniche di analisi dati e simulazione tramite
metodo Monte Carlo.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)
Capacità di identificare gli elementi distintivi dei rivelatori di
particelle. Capacità di comprendere le analogie e le differenze tra le
misure a collider leptonici e adronici. Capacità di estrapolare i
concetti appresi alla progettazione di rivelatori. Capacità di
identificare gli elementi chiave per
l’analisi dei dati e l’applicazione a diverse tipologie di misure.
Abilità comunicative (communication skills).
Competenze nella comunicazione nell’ambito della Fisica delle Particelle
Elementari, utilizzo del linguaggio scientifico e della terminologia
tipica della fisica dei rivelatori, uso della corretta terminologia
nella presentazione dei risultati delle misure.
Capacità di apprendimento (learning skills).
Acquisizione di adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento
continuo delle conoscenze e della capacità di accedere alla letteratura
specializzata sia nel campo della fisica dei rivelatori di particelle
che in ambiti contigui.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Sono previste lezioni frontali (3 CFU), attività di laboratorio (3 CFU). Saranno stimolati il lavoro di gruppo e le presentazioni dei risultati da parte degli studenti. Il corso verrà tenuto in lingua inglese.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato sopra, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.Prerequisiti richiesti
Conoscenza della fisica generale. conoscenza della fisica nucleare e subnucleare. conoscenza della teoria degli errori
Se concordato con gli studenti e/o in presenza di studenti provenienti da accordi Erasmus o accordi quadro internazionali, il corso sarà tenuto in lingua inglese.
Eventuali propedeuticità: nessuna obbligatoria ma si consigliano il corso di “Laboratorio di Fisica Nucleare e Subnucleare”.
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
- Architettura dei rivelatori per la Fisica delle Particelle
- La misura dell’impulso e la tracciatura.
- I calorimetri elettromagnetici ed adronici, misura dell’energia.
- L’identificazione delle particelle. Rivelatori Cherenkov.
- Architettura dei rivelatori per la Fisica dei Neutrini con acceleratore
- TPC ad argon liquido
- Rivelatori ad emulsione
- Esempi di esperimenti di Fisica delle Particelle e di Fisica dei neutrini con acceleratore.
- Misure in laboratorio
- Misure con rivelatori Cherenkov: acquisizione dei dati e analisi
- caratterizzazione di un rivelatore SiPM: acquisizione dei dati e analisi
- Trattamento dati di esperimenti di Fisica delle Particelle o dei Neutrini
Testi di riferimento
Glenn F. Knoll Radiation Detection and Measurement John Wiley and Sons Ltd
Claus Grupen, Boris Shwartz Particle Detectors Cambridge University Press
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | la modulazione oraria del programma si adatta ogni anno agli specifici interessi degli studenti del corso | i testi consigliati possono essere integrati con articoli scientifici sulla base del livello di approfondimento raggiunto sullo specifico argomento |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale su tutto il programma e presentazione di un elaborato riassuntivo su una delle misure effettuate in laboratorio. Si verificherà la capacità e la chiarezza di esposizione, l’abilità ad inquadrare il tema richiesto in un contesto generale e la capacità di utilizzo degli strumenti di laboratorio.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
rivelatori
metodi di misura
valutazione dell'errore nelle misure effettuate
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