Bozza per il Dottorato in Fisica Applicata
Viene proposto in questo documento un nuovo Dottorato di Ricerca in Fisica Applicata.
Per questioni di tempo, il Dottorato non è stato ancora discusso dal Consiglio del Dipartimento di Fisica, quindi la proposta è sub-judice ad un parere favorevole del Consiglio.
Ci si riserva di integrare le notizie fornite. Anche la composizione del Collegio dei docenti dovrà essere arrmonizzata con quella del Dottorato di Ricerca in Fisica nel caso di una approvazione.
Caratteristiche principali del Corso richiesto:
Dottorato in FISICA APPLICATA
Università proponente: UNIVERSITÀ DI PISA
Dipartimento: Dipartimento di Fisica
Sedi convenzionate: ha espresso l'intenzione di convenzionarsi al Dottorato il Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università di Sassari, con cui sono in corso collaborazioni scientifiche su vari temi di interesse di questo Dottorato.
Obiettivo del corso è di avviare laureati in materie scientifico-tecnologiche alla ricerca su argomenti in cui è presente un significativo intervento industriale: strumentale alla ricerca medesima (attività di sviluppo) oppure di ricerca industriale e trasferimento tecnologico.
Curricula
Durata del corso: TRE ANNI
Numero di studenti la cui formazione è possibile in base alle strutture didattico scientifiche: SEI PER ANNO
Per il primo anno sono previsti corsi formativi comuni a tutti i curricula. Negli anni secondo e terzo avranno luogo seminari e attività di ricerca per la tesi. Sono possibili periodi di formazione all'estero e presso aziende ad alto contenuto tecnologico.
Coordinatore responsabile
Pegoraro Francesco Professore Ordinario di Struttura della Materia
Collegio dei Docenti
Dipartimento di Fisica della UNIVERSITÀ DI PISA
Dipartimento Cardio-Toracico della UNIVERSITÀ DI PISA
Strutture operative e scientifiche
Il Corso si avvarrà delle strutture operative e scientifiche del Dipartimento di Fisica. Afferiscono al Dipartimento 23 professori ordinari, 41 professori associati, 29 ricercatori, 45 unità di personale tecnico/amministrativo.
Oltre che nei laboratori del Dipartimento, l'attività di ricerca viene svolta nelle strutture dell' Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dell'Istituto Nazionale di Fisica della Materia e del Consiglio Nazionale delle Ricerche, enti i cui rapporti con l'Università di Pisa sono regolati da apposite convenzioni.
Vengono di seguito riportate le attività rilevanti in corso presso il Dipartimento di Fisica e i vari contatti con industrie ad alto contenuto tecnologico. Sono previste ulteriori collaborazioni e contratti nell'ambito delle convenzioni tra l'Università di Pisa ed Enti di Ricerca o altri soggetti pubblici e privati.
Il Dipartimento di Fisica ha maturato, in collaborazione con enti di ricerca (INFN, CNR) e industrie (Alenia, SGS, CAEN, MICRON-U.K., CSEM-C.H.) esperienza nei settori dei sensori di posizione e calorimetri per particelle ionizzanti e fotoni realizzati con Silicio e in mezzi gassosi, liquidi e plastici,. Oltre ai sensori stessi, sono stati progettati e realizzati sia l'elettronica di lettura che i sistemi di acquisizione dei dati. Questi rivelatori sono attualmente istallati nei maggiori esperimenti di fisica delle particelle a livello mondiale: Aleph ed NA48 (CERN-C.H.), BABAR (Stanford-U.S), CDF (Fermilab-U.S.). Il Dipartimento di Fisica ha inoltre maturato esperienza in magnetometri di alta precisione basati sull'effetto Zeeman, realizzati in collaborazione con industrie toscane, e alla loro applicazione alla prospezione geofisica. È inoltre presente presso la sezione INFN di Pisa il progetto VIRGO, un grande rivelatore di onde gravitazionali che è una vera sfida tecnologica al limite delle attuali possibilità nel campo delle misure di posizione con tecniche interferometriche. In questo ambito vengono inoltre sviluppati accelerometri e sistemi di controllo attivo del rumore di immediata applicabilità. Su queste linee di ricerca applicata sono attualmente attivi 4 contratti di ricerca presso il Dipartimento di Fisica; con un numero complessivo di docenti (professori ordinari, associati e ricercatori) coinvolti che è di circa 30.
Il Dipartimento di Fisica ha maturato, in collaborazione con gli Enti di ricerca (INFN, CNR, INFM) e le industrie (Alenia, Laben, CAEN, Gilardoni, FASELEC-C.H.), esperienza nei settori dei rivelatori a semiconduttori composti (GaAs) e nella elettronica VLSI di condizionamento del segnale con i quali è possibile costruire sistemi di imaging medico ed ambientale innovativi in termini di risoluzione spaziale, energetica e dose rilasciata. Questa esperienza ha prodotto un Progetto Nazionale del MURST (Legge 46, art. 10) dal titolo "Imaging Mammografico Integrato" che vede coinvolte 6 Università e 5 industrie nazionali. Sono coinvolti undici persone fra personale stabile e borsisti.
Presso il Dipartimento di Fisica è in via di costituzione una "facility", unica in Italia, per la crescita di cristalli isolanti per optoelettronica.
La realizzazione di cristalli sia per applicazioni laser che per generazione di seconda armonica consente di fornire un servizio scientifico, didattico e di interesse industriale per i gruppi italiani interessati al campo dei materiali innovativi, per i Dipartimenti di Scienza dei Materiali e per le piccole e medie industrie al fine di renderli svincolati dall'attuale dipendenza dall'estero.
Il Dipartimento di Fisica ha maturato, in collaborazione con gli Enti di ricerca (INFN, CNR, INFM) e le Aziende Ospedaliere di Bari, Livorno, Massa, Pisa ed Udine esperienza nell'applicazione di tecniche di Intelligenza Artificiale all'analisi di immagini mediche e sulla modellizzazione di funzioni biomediche. E' stato realizzato un sistema di diagnosi automatica di immagini polmonari di medicina nucleare ed è in corso di realizzazione un sistema di Computer Aided Diagnosis (CAD) per mammografia, nel cui ambito viene realizzato un database di immagini mammografiche digitalizzate che è, attualmente, il più grande in Europa. Per quanto riguarda la modellizzazione biomedica è stato ideato un modello cardiaco che simula un intervento di restyling ventricolare fornendo al medico una serie di parametri per selezionare i pazienti adatti a tale tipo di trattamento chirurgico. Il programma SoftHeart Select, che realizza il modello suddetto, è stato brevettato dal Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Pisa (brevetto n. 001045 del 26/10/1998).
Le unità di personale coinvolte sono 6.
Presso il Dipartimento di Fisica sono presenti numerosi gruppi con spiccate competenze nel campo dell'ottica, dello sviluppo delle sorgenti laser e della fisica del plasma.
Essi sono costituiti da professori ordinari, associati e ricercatori, per totale di 10 unità afferenti all'Istituto Nazionale di Fisica della Materia.
Le tematiche di ricerca includono lo studio e realizzazione di nuove sorgenti laser dall'infrarosso al lontano ultravioletto, le applicazioni della radiazione laser alla spettroscopia atomica e molecolare e di materiali avanzati. Nell'ambito della Fisica del plasma, le ricerche sono indirizzate allo studio dei plasmi magnetizzati con interesse per la fusione nucleare e l'astrofisica, e dei plasmi prodotti nell'interazione fra intensi campi laser e materia, di interesse per la lavorazione.
Molti di questi gruppi partecipano a progetti di ricerca nazionali (CNR, MURST, INFM, ASI) ed internazionali (Progetti UE), spesso con compito di coordinazione.
Queste competenze si sono concretizzate in due principali filoni applicativi: