Insegnamento TECNICHE SPERIMENTALI PER LA FISICA DELLE ALTE ENERGIE
| Nome del corso | Fisica |
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| Codice insegnamento | GP005490 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Astrofisica e astroparticelle |
| Docente responsabile | Elisa Manoni |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | FIS/04 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | - Richiami di interazione radiazione-materiale (4 ore). - Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori (4 ore). - Cenni di rivelatori di particelle (4 ore). - Identificazione di particelle (4 ore). - Acquisizione dati (4 ore). - Catene di acquisizione (4 ore). - Sistemi di trigger (4 ore). - Correzioni dei dati acquisiti (2 ore). - Metodi di analisi (4 ore). - Esercitazione in laboratorio di informatica (4 ore). - Normalizzazione, stima e sottrazione dei fondi (4 ore). |
| Testi di riferimento | slide proiettate durante le lezioni |
| Obiettivi formativi | Alla fine del corso lo studente deve aver acquisito conoscenze riguardo: 1) rivelatori di particelle e principali tecniche per la loro calibrazione 2) tecniche di accelerazione di particelle 3) metodi di identificazione di particelle 4) tecniche di acquisizione e selezione (online e offline) dei dati 5) tecniche di analisi dati e di valutazione dei fondi residui Lo studente dovrà essere in grado, partendo da una data misura in fisica delle particelle che si vuole effettuare, di identificare che tipo di sorgente e di rivelatori utilizzare, come effettuare l'analisi e come valutare le principali sorgenti di errore. |
| Prerequisiti | Fisica delle particelle elementari. |
| Metodi didattici | Lezione in classe con utilizzo di proiettore e lavagna (38 ore). Esercitazione nell'aula di informatica (4 ore) |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Periodicamente, sono forniti esempi di misure da effettuare per i quali gli studenti devono progettare insieme l'esperimento. |
| Programma esteso | Richiami di interazione radiazione-materiale: Bethe-Bloch, bremsstrahlung, effetto Compton, lunghezza di radiazione, scattering Coulomb multiplo, produzione di coppia, sciami elettromagnetici, radiazione Cherenkov, interazioni nucleari, lunghezza di interazione nucleare (4 ore). Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori, principali complessi acceleratori (4 ore). Cenni di rivelatori di particelle: tracciatori, spettrometri, calorimetri elettromagnetici e adronici, rivelatori a scintillazione, rivelatori di radiazione Cherenkov (4 ore). Identificazione di particelle: Tempo di volo, dE/dx, sciami Elettromagnetici e adronici nei calorimetri, rivelatori di muoni, Cherenkov a soglia, RICH, RICH differenziali, rivelatori basati sulla radiazione di transizione (4 ore). Acquisizione dati: Trasporto segnali e cavi coassiali, segnali digitali (NIM, LVDS, TTL, ECL), elettronica di lettura (ADC, discriminatori, TDC, QDC) (4 ore) Catene di acquisizione: effetti dei tempi morti e loro mitigazione, buffer, bus, reti (4 ore) Sistemi di trigger (4 ore). Correzioni dei dati acquisiti: Calibrazioni dei rivelatori, Slewing correction (2 ore) Metodi di analisi: analisi classica basata su tagli lineari, Analisi multivariata, reti neurali (4 ore) Esercitazione in laboratorio di informatica su analisi multivariata (4 ore) Normalizzazione, stima e sottrazione dei fondi: Simulazioni MC, Wrong sign analysis, side bands e regioni di controllo (4 ore) |