Obiettivi Formativi

Obiettivi del corso sono quelli di presentare la fisica delle interazioni di radiazioni ionizzanti con la materia, la fisica deglii acceleratori di particelle, quella delle sorgenti di radiazioni, la fisica dei rivelatori, la fisica dell'interazione di fasci laser di potenza con la materia, la fisica dei plasmi in equilibrio e in non equilibrio, i concetti di dose e alcuni cenni sulla radioprotezione. Verranno effettuati alcuni esperimenti in laboratorio.

Learning Goals

The objectives of this course are to introduce the physics of interaction of ionizing radiation with matter, the physics of particle accelerators, that of radiation sources, detector physics, physics of interaction of power laser beams with matter, physics of Plasmas in equilibrium and non-equilibrium, dose concepts and overview on radiation protection. Experiments will be carried out in the laboratory.

Metodi didattici

Il corso si baserà su un nutrito numero di lezioni teoriche in classe e di lezioni su argomenti sperimentali che saranno svolte in laboratorio. In quest'ultimo verranno mostrati alcuni sistemi per lo studio di interazioni di radiazioni con la materia, di rivelatori, di metodi per la realizzazione di plasmi e di tecniche di indagini di materiali.

Teaching Methods

The course will be based on a number of theoretical lessons in class and lectures on experimental subjects that will be carried out in the laboratory. In the latter will be shown some systems for the study of interactions of radiation with matter, detectors, methods for realization of Plasmas and investigation techniques.

Prerequisiti

Gli studenti debbono conoscere la Fisica generale I, II e III, la fisica quantistica, la struttura dell'atomo, la matematica I e II e la geometria di base. Gli studenti debbono conoscere la lingua inglese.

Prerequisites

Students should learn about General Physics I, II and III, quantum physics, the structure of the atom, the math I and II and geometry. Students must know English.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame finale verterà su un colloquio orale che permetterà di stabilire il grado di preparazione acquisito dallo studente nonchè della valutazione di una tesina scritta che lo studente dovrà svolgere su un argomento scelto dal docente.

Assessment

The final exam will be on an oral interview which will establish the degree of preparation acquired by the student as well as the evaluation of a term paper writing that the student will have on a topic chosen by the teacher.

Programma del Corso

Interazioni 1. Interazioni fotoni-materia 2. Interazioni elettroni-materia 3. Interazioni ioni-materia 4. Interazioni laser-materia Tecniche di analisi 5. Spettroscopia ottica 6. Spettroscopia a raggi X 7. Spettroscopia gamma 8. Rivelazione a tempo di volo 9. Parabola di Thomson 10. Spettrometria di massa Applicazioni 11. Impiantazione ionica 12. Analisi RBS 13. Analisi ERDA 14. Attivazione nucleare 15. Analisi NRA 16. Proton-terapia 17. Sorgenti LIS 18. Nuove Tecniche di accelerazione Programmi di simulazione 19. SRIM 20. SREM 21. Opera 3D Sicurezza 22. Cenni di dosimetria 23. Limiti di dose 24. Monitoraggio ambientale e personale Misure in Laboratorio Interazione laser-materia - Produzione di Plasmi - Misure TOF- Misure MQS- Misure spettri gamma.

Course Syllabus

Interactions 1. Photon-matter Interactions 2. electron-matter Interactions 3. Ion-matter Interactions 4. laser-matter Interactions Analytical techniques 5. Optical Spectroscopy 6. x-ray Spectroscopy 7. gamma Spectroscopy 8. time-of-flight Detection 9. the parable of Thomson 10. Mass Spectrometry Applications 11. ion implantation 12. RBS Analysis 13. ERDA Analysis 14. nuclear Activation 15. analysis NRA 16. Proton-Therapy 17. LIS Sources 18. new acceleration techniques Simulation programs 19. SRIM 20. SREM 21.3D Work Safety 22. Notes on dosimetry 23. dose limits 24. environmental and personal Monitoring Laboratory measurements Laser-matter interaction-Plasma production-TOF-MQS Measures Measures-measures gamma spectra.