Laboratorio di fisica degli acceleratori
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Il laboratorio di fisica degli acceleratori ha lo scopo di fornire allo studente le basi teoriche e pratiche dei principi dell'accelerazione di fasci di particelle cariche. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di operare con strutture risonanti ad alta frequenza e avrà una buona conoscenza dei sistemi è acquisirà una conoscenza dei dispositivi operanti ad alta frequenza (radiofrequenza). Introduzione alle tecniche di accelerazione a radiofrequenza.
Risultati apprendimento attesi
· Introduzione alle cavità risonanti
· Generazione del segnale a radiofrequenza e sua trasmissione a una cavità risonante.
· Strumenti di misura per segnali ad alta frequenza
· Caratterizzazione dei principali componenti elettronici ad alta frequenza
· Misura dei principali parametri di una cavità risonante
· Progetto e realizzazione di un sistema ad aggancio di fase (PLL) per il controllo del campo accelerante di una cavità ad alto Q.
· Cenni ai programmi di simulazione agli elementi finiti per strutture risonanti (con prove di utilizzo).
· Generazione del segnale a radiofrequenza e sua trasmissione a una cavità risonante.
· Strumenti di misura per segnali ad alta frequenza
· Caratterizzazione dei principali componenti elettronici ad alta frequenza
· Misura dei principali parametri di una cavità risonante
· Progetto e realizzazione di un sistema ad aggancio di fase (PLL) per il controllo del campo accelerante di una cavità ad alto Q.
· Cenni ai programmi di simulazione agli elementi finiti per strutture risonanti (con prove di utilizzo).
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Collegamento in remoto su Teams per parte teorica, in presenza per parte sperimentale seguendo direttive ministero sanità.
Programma
· Introduzione alle cavità risonanti
· Generazione del segnale a radiofrequenza e sua trasmissione a una cavità risonante.
· Strumenti di misura per segnali ad alta frequenza
· Caratterizzazione dei principali componenti elettronici ad alta frequenza
· Misura dei principali parametri di una cavità risonante
· Progetto e realizzazione di un sistema ad aggancio di fase (PLL) per il controllo del campo accelerante di una cavità ad alto Q.
· Cenni ai programmi di simulazione agli elementi finiti per strutture risonanti (con prove di utilizzo).
· Generazione del segnale a radiofrequenza e sua trasmissione a una cavità risonante.
· Strumenti di misura per segnali ad alta frequenza
· Caratterizzazione dei principali componenti elettronici ad alta frequenza
· Misura dei principali parametri di una cavità risonante
· Progetto e realizzazione di un sistema ad aggancio di fase (PLL) per il controllo del campo accelerante di una cavità ad alto Q.
· Cenni ai programmi di simulazione agli elementi finiti per strutture risonanti (con prove di utilizzo).
Prerequisiti
Si richiede allo studente una buona conoscenza dell'elettromagnetismo.
Metodi didattici
Lezione in classe per la fase teorica. Realizzazione in laboratorio degli apparati visti in classe e loro caratterizzazione sperimentale.
Materiale di riferimento
1. Chao-Tigner, Handbook of Accelerator Physics and Engineering, World Scientific 1998
2. Padamsee-Knobloch-Hays, Rf Superconductivity for Particle Accelerators,Wiley & Sons, 1998
3. Ramo-Whinnery-Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, 3rd ed., Wiley and Sons, 1993
2. Padamsee-Knobloch-Hays, Rf Superconductivity for Particle Accelerators,Wiley & Sons, 1998
3. Ramo-Whinnery-Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, 3rd ed., Wiley and Sons, 1993
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Prima dell'esame, gli studenti devono presentare le relazioni relative a tutte le esperienze di laboratorio affronatate. Le relazioni possono anche essere presentate in gruppo. L'esame è singolo e consiste in una discussione orale che verte sugli argomenti trattati nel corso. Lo studente può scegliere di approfondire uno degli argomenti fondamentali e presentarlo. Parte dell'esame consiste nella discussione critca degli esperimenti eseguiti.
FIS/04 - FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 14 ore
Lezioni: 14 ore
Docente:
Bosotti Angelo
Siti didattici
Docente/i