60 ore di lezione e circa 64 ore (16 pomeriggi) di laboratorio

Interazione della radiazione con la materia. Perdita di energia per ionizzazione.

Diffusione coulombiana multipla. Bremsstrahlung. Effetto fotoelettrico, effetto

Compton. Produzione di coppie. Sciami elettromagnetici. Radiazione di Cerenkov.

Channeling.

Introduzione ai rivelatori. Contatori a scintillazione. Scintillatori organici ed

inorganici. Fotomoltiplicatori. Rivelatori a luce di Cerenkov.

Rivelatori di particelle in mezzo gassoso. Camere proporzionali, a deriva, streamer.

Camere a proiezione temporale. Rivelatori a radiazione di transizione. Rivelatori

a semiconduttore. Discriminatori e coincidenze. Lo standard elettronico NIM.

Tecniche di coincidenza.

Misure di impulso e di energia. Analisi magnetica e misura dell' impulso di

particelle cariche.

Principi di calorimetria. Calorimetri omogenei ed a sampling. Calorimetri

elettromagnetici ed adronici. Acquisizione di dati. Sistemi di trigger ed

acquisizione dati. Convertitori analogico digitali : ADC, TDC. Cenni sugli

standard elettronici in uso CAMAC, VME, FASTBUS.

Elaborazione statistica dei dati. Richiami di statistica. Propagazione degli

errori. Distribuzione del chi-quadro. Introduzione al metodo di Montecarlo.

Primo esperimento : telescopio per la misura dei raggi cosmici.

(Circa 6 pomeriggi su 2 settimane.)

Secondo esperimento (circa dieci pomeriggi distribuiti su 3 settimane)

a scelta tra:

1. Misura della componente soft dei R.C.

2. Vita media del mesone mu.

3. Spettro di emissione del Co 60.

4. Effetto Compton.

5. Effetto Mossbauer.

Le esperienze sono svolte da gruppi di due o tre studenti. Ciascun gruppo

deve redigere una relazione scritta sulle esperienze svolte.

Esame: orale di circa un'ora sul programma e sulle relazioni delle

esperienze.

About 60 hours of lectures and 64 hours (16 afternoons) of laboratory.

Interaction of radiation with matter. Energy loss by ionization. Multiple

Coulomb scattering. Bremsstrahlung. Photoelectric effect, Compton effect.

Pair production. Electromagnetic showers. Cerenkov radiation. Channeling.

Introduction to detectors. Scintillation counters. Organics and inorganic

scintillators. Photomultipliers. Cerenkov light detectors. Gas detectors.

Proportional, drift and streamer chambers. Time projection chambers.

Transition radiation detectors. Semiconductor detectors.

Discriminators and coincidences. The NIM electronics standard.

Coincidence techniques. Momentum and Energy measurements. Momentum measurement

of charged particles. Principles of calorimetry. Sampling and homogeneus

calorimeters. Electromagnetic and hadronic calorimeters.

Data acquisition.

Data acquisition and trigger systems. Digital and analog converters: ADC's ,

TDC's.

Description of the most used electronics standards: CAMAC, VME, FASTBUS.

Statistical data treatment. Simple statistics elements. Error propagation.

Chi-squared distribution. Introduction to Montecarlo methods.

First experiment: a telescope for cosmic rays (C.R.) measurement.

(About 6 afternoons over 2 weeks.)

Second experiment (about ten afternoons distributed over 3 weeks)

chosen among:

1. Soft component measurement of C. R.
2. Mean life time of muon.
3. Co 60 Emission spectrum.
4. Compton effect.
5. Mossbauer effect.

The experiments are carried by a team of two or three students.

A written report is required on each experiment by the teams.

Final examination: oral discussion of about one hour on the program

course and on the written reports on the two experiments.