Il corso si propone di fornire conoscenze su alcuni tipi di rivelatori, sia dal punto di vista teorico che da quello pratico, attraverso esperienze di laboratorio.
Prerequisiti
Nozioni di base di elettromagnetismo, di fisica quantistica e di programmazione.
Metodi didattici
Il corso prevede 32 ore di lezioni frontali e 24 ore di laboratorio. In laboratorio gli studenti saranno sempre affiancati dal docente per affrontare insieme i problemi che dovessero emergere.
Verifica Apprendimento
Esame orale sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali. Discussione della tesi riguardante le misure di laboratorio. Realizzazione di una delle esperienze di laboratorio.
Testi
W.R. Leo "Techniques for nuclear and particle physics experiments", Springer-Verlag, 1994.
G.F. Knoll "Radiation Detection and measurement", John Wiley & Sons, 2000.
Trasparenze delle lezioni.
Contenuti
Il primo modulo (3 CFU) è dedicata a lezioni frontali riguardanti rivelatori a scintillazione: caratteristiche generali, legge di riemissione, scintillatori organici e inorganici. Foto-rivelatori: PMT, fotodiodi, APD, Silicon PM. Rivelatori TPC a liquidi di gas nobile per la fisica degli eventi rari.
Il laboratorio prevede lo svolgimento di alcune esperienze sui seguenti argomenti:
- Caratterizzazione di SiPM: breakdown, noise, gain. - studio della distribuzione di raggi cosmici in funzione dell’angolo zenitale; - misura della vita media del muone a riposo.
Il secondo modulo (3 CFU) è dedicato a lezioni frontali riguardanti rivelatori a gas: principio di funzionamento, prestazioni, limitazioni dei rivelatori a gas classici; Micropattern Gaseous Detectors. L’attività di laboratorio prevede lo svolgimento di alcune esperienze sui seguenti argomenti:
- Caratterizzazione di un tubo proporzionale: analisi del segnale, misura di rate, spettri
- Caratterizzazione di un rivelatore Triple-GEM: analisi del segnale, misura del guadagno, uniformità del guadagno
