Laboratorio di fisica degli acceleratori

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
62
Ore totali
SSD
FIS/04
Lingua
Italiano
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).
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
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).
Prerequisiti
Si richiede allo studente una buona conoscenza dell'elettromagnetismo.
Metodi didattici
Il laboratorio consiste in una serie di lezioni teoriche, dove vengono spiegati i principi dell'accelerazione di particelle e di una parte sperimentale. Ogni esperimento, che può durare più lezioni, è preceduto da una introduzione.
La sede del laboratorio è il LASA (Laboratorio Acceleratori e Superconduttività Applicata), sede esterna del dipartimento di Fisica, situato a Milano 2 - Segrate- in via Fratelli Cervi 201.
Materiale di riferimento
· Chao-Tigner, Handbook of Accelerator Physics and Engineering, World Scientific 1998
· Padamsee-Knobloch-Hays, Rf Superconductivity for Particle Accelerators,Wiley & Sons, 1998
· Ramo-Whinnery-Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, 3rd ed., Wiley and Sons, 1993
· Specifiche degli strumenti di misura e dei dispositivi ad alta frequenza usati (questo materiale è distribuito durante il laboratorio).
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
Docente: Bosotti Angelo
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
LASA