Simulazioni di interazioni di particelle e nuclei con la materia e loro applicazioni

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Simulazioni di interazioni di particelle e nuclei con la materia e loro applicazioni"

Transcript

1 Simulazioni di interazioni di particelle e nuclei con la materia e loro applicazioni in ricerca di base ed applicata G.Battistoni INFN, Sezione di Milano 26 Ottobre 2004 Roma 1

2 Outline L interazione particelle-materia Il metodo Monte Carlo per trasporto e interazione di particelle concetti significato matematico struttura e contenuto modo di impiego limiti del metodo Rassegna di alcuni codici in uso Esempi di applicazione in ricerca di base fisica agli acceleratori, fisica passiva e raggi cosmici Esempi di uso dei MC di trasporto ed interazione in fisica applicata radioprotezione, radiobiologia, fisica medica Alcune considerazioni su fisica e informatica Conclusioni 26 Ottobre 2004 Roma 1 2

3 Eventi di interazione di particelle nella materia (Rivelatore ad Argon Liquido ICARUS, 2001) 25 cm Sciame e.m. e cm 434 cm 265 cm 85 cm Decadimento m + Æe + n e n m Interazione adronica 142 cm 26 Ottobre 2004 Roma 1 3

4 Propagazione e interazione di particelle (e nuclei) nella materia A livello classico/deterministico: traiettorie in regioni di spazio dove sono definiti campi classici (magnetici/elettrici): es.: deflessione in campo magnetico Processo stocatisco a livello microscopico : differenti processi con differenti distribuzioni di probabilita Interazioni e.m. (QED): ionizzazione/eccitazione atomi (de/dx) scattering coulombiano bremsstrahlung produzione di coppie effetto compton effetto fotoelettrico... Loro dipendenza dai parametri atomici 26 Ottobre 2004 Roma 1 4

5 Interazioni deboli: decadimenti La fisica meno facile... interazione n-nucleo, n-elettrone Interazioni forti (adroniche/nucleari): produzione di particelle in urti inelastici e diffrattivi adrone-adrone, adrone- nucleo scattering elastico frammentazione nuclei proiettile e bersaglio eccitazione/diseccitazione nuclei alcuni decadimenti effetti nucleari che modificano altri tipi di interazione (esempio: n-nucleo) Non potendo la QCD perturbativa trattare la gran parte di questi processi,, la loro modellizzazione fenomenologica: 1) e e tuttora oggetto di ricerca 2) e e soggetta ad errore sistematico (importante) 26 Ottobre 2004 Roma 1 5

6 Necessita di una modellizzazione numerica di questo tipo di processi Comprensione dei fenomeni stessi (vedi il caso delle interazioni nucleari) Analisi dati di un esperimento Capacita progettuale: disegno di un nuovo esperimento/situazione spesso in condizioni dove non esistono ancora dati sperimentali utilizzabili _ estrapolazione (esempio: fisica ad una macchina acceleratrice mai costruita prima con energia mai raggiunta prima) applicazioni dove puo essere importante calcolare (es.: un deposito di energia) una previsione con un livello di dettaglio (fisica medica) rispetto ad un calcolo semplificato di tipo analitico 26 Ottobre 2004 Roma 1 6

7 building blocks Cosa vuol dire modellizzare numericamente Conoscere le sezioni d urto totali (Æcammini liberi medi) Conoscere le sezioni d urto differenziali e saperle utilizzare in termini di distribuzioni di probabilita` Valutare il grado di approssimazione necessario (per quale range di energia,, per quali situazioni al contorno?) Esempio: implementazione effetto LPM in bremsstrahlung Costruire algoritmi efficienti di trasporto che tengano conto correttamente (es.: leggi di conservazione) dei building blocks e delle loro correlazioni 26 Ottobre 2004 Roma 1 7

8 Metodo Monte Carlo Si parte dai numeri pseudo-random generati secondo opportuni algoritmi (fra i migliori: quelli di Marsaglia): sequenza di numeri x uniformemente distribuiti fra 0 e 1 (in genere 1 non e e incluso.. Se serve il contrario: x =1- x) x Uniforme e random sono concetti indipendenti. Talvolta e piu importante l uniformita (se le correlazioni sono sotto controllo ad un basso livello!) Teoremi e tecniche di vario genere permettono di campionare una distribuzione di probabilita a partire da x I primi Monte Carlo furono introdotti come strumento per il calcolo di reattori (Fermi, Ulam,, Von Neumann): fisica nucleare delle basse energie semplici: solo neutroni e gamma (E<20 MeV), 7 coor. spazio-fasi x 2 particelle) le particelle neutre vanno in linea retta! quasi solo calcolo di quantita medie 26 Ottobre 2004 Roma 1 8

9 Monte Carlo per le alte energie Iniziati all origine per problemi di schermature su acceleratori,, poi per dosimetria e-g. La loro complessita e cresciuta nel tempo grazie allo sviluppo dei mezzi di calcolo e hanno influito anche sullo sviluppo dei codici per bassa energia. Servono molte piu particelle molte variabili nello spazio fasi! range di energia molto estesi collisioni con produzione di molte particelle Tracciamento piu difficile de/dx e sue fluttuazioni,, scattering coulombiano, campi magnetici, effetti di step, geometrie complesse Ottobre 2004 Roma 1 9

10 Equivalenza matematica del trasporto con Monte Carlo Dal punto di vista fisico matematico tutti i calcoli di trasporto di particelle sono un tentativo di risolvere l eq. di Boltzmann E una eq. che descrive il bilancio nello spazio delle fasi: : in ogni punto l incremento della densita di particelle e uguale alla somma di tutti i termini di produzione meno quelli di distruzione Produzione: sorgenti, produzione di particelle, decadimenti,,... Distruzione: assorbimento, decadimento, fuoriuscita... Soluzioni di tipo diverso: medie su diverse regioni di spazio fasi, insieme di diversi punti dello spazio fasi, proiezioni su diverse ipersuperfici dello spazio fasi, stazionarie o dipendenti dal tempo Stopping Esempio analitico uni-dimensionale power scattering sorgente Lungh. di decadimento sez, d urto ass. macroscopica 26 Ottobre 2004 Roma 1 10

11 Il metodo Monte Carlo dal punto di vista di un fisico Spesso si dice che il Monte Carlo e e un esperimento matematico. Un MC permette anche esperimenti impossibili selezionare effetti fisici da spegnere utilizzare dei materiali perfettamente assorbenti ecc. L equivalente del risultato finale (l analogo( della misura reale) ) e e un estimatore Come una qualsiasi misura sperimentale e soggetto ad errore statistico e sistematico Le quantita misurate (stimate) possono essere di diversa natura,, ma sono tutte funzioni dello spazio delle fasi Cosi come spesso ci sono diverse tecniche per misurare la stessa quantita fisica, cosi esistono differenti tipi di estimatori per calcolare la stessa quantita I MC non possono simulare una fisica migliore di quella che e stata programmata!! 26 Ottobre 2004 Roma 1 11

12 Ma esistono mondi diversi... In campi come la fisica delle particelle o la fisica medica, si tende a pensare il MC in termini di simulazione: piu che ai valori medi si guarda al singolo evento e/o anche alle correlazioni all interno del singolo evento In altri (es.: per l ingegneria nucleare) ) e e piu visto come un metodo per integrare l eq. di Boltzmann: valore di aspettazione di un numero finito di quantita (integrazione nello spazio delle fasi) Si vorrebbe modellizzare l effetto di tutti i dettagli ( le viti ) serve davvero? 26 Ottobre 2004 Roma 1 12

13 Elementi e struttura di un codice MC Modulo di Input: sorgente,, layout della GEOMETRIA, materiali, settaggi (cutoff energetici), livelli di accuratezza, numero di eventi, inizializzazione random, ecc. Il concetto di Stack banca (in genere dinamica) ) per lo storage delle particelle (tutte le coordinate dello spazio fasi richieste+eventuali flags dell utente utente) Database di fisica files sezioni d urto e altre look-up tables necessarie Modulo di trasporto e gestione della geometria: per ogni particella tutti gli steps dalla nascita alla morte : movimento nello spazio delle fasi, collisioni, chiamate al generatore di fisica, gestione delle frontiere fra diverse regioni della geometria, contributo agli estimatori richiesti Modulo di output: registrazione degli estimatori e delle variabili richieste dall utente 26 Ottobre 2004 Roma 1 13

14 Alcuni dei codici MC di trasporto e interazione piu diffusi EGS (SLAC): solo interazione e-g fine anni 70 inizio anni 80. Scritto in Mortran. Preprocessore per generare files di sezioni d urto per i materiali richiesti. Fisica molto accurata. Uso non facile: effetti di step lasciati alla gestione dell utente GEANT(3): progetto CERN inizio meta anni 80 Primo tentativo di Monte Carlo all purpose a larga diffusione, ma modelli di interazione adronica insufficienti Ha manifestato problemi di accuratezza e precisione 26 Ottobre 2004 Roma 1 14

15 Continua... All-purpose : la continuazione di GEANT-3 (OO) Progetto CERN molto orientato a sviluppo di tipo informatico; ancora in evoluzione Los Alamos: famoso per il trasporto di neutroni esistono anche versioni per alta energia (MCNPX / MCNP5) MARS Fermilab: sostanzialmete rivolto alle interazioni adroniche usato molto in ambiente macchine CORSIKA Ora mantenuto e sviluppato a Karlsruhe. Trasporto + scelta di modelli adronici. Totalmente orientato per fisica dei raggi cosmici All-purpose Progetto condotto da INFN-CERN molto orientato a sviluppo di qualita della modellistica di fisica; sempre in evoluzione (EGS5, Penelope, ) 26 Ottobre 2004 Roma 1 15

16 Il caso di FLUKA Filosofia di sviluppo: -selezionare modelli di alta qualita e precisione -approccio microscopico interazioni adroniche alle -Validazione con un set esteso di dati sperimentali -RIcerca continua del miglioramento dei modelli -Rinuncia a parametrizzazioni approcci semi-analitici -Conservazioni a livello precisione della macchina Distribuito da INFN attraverso la rete della ricerca scientifica italiana (GARR) e della -Uso di file esterni e look-up tables INFN-CERN project 26 Ottobre 2004 Roma 1 16

17 Esempio di contenuti: la fisica di FLUKA Autori: A. Fassò d, A. Ferrari a J. Ranft c, P.R. Sala b a) CERN, b) INFN-Milano, c) Siegen Univ., d) SLAC Interazione h-h e h-n almeno fino TeV Interazioni N-N fino almeno fino TeV/n Interazioni e.m. e di m fino a 2000 TeV Interazioni di n (driver a parte) Trasporto di carichi anche in campo magnetico accuratezzqa de/dx: entro 1/1000 delle tabelle ICRU Tavole Sez. d urto: PDG NNDC ecc. Geometria combinatoria (ma ora anche altre possibilita ) Trasporto e interazione a multigruppo per neutroni 0-20 MeV Generazione e trasporto fotoni ottici (luce Cherenkov, scintillazione, radiazione di transizione) Che significa??? 26 Ottobre 2004 Roma 1 17

18 I modelli adronici: l approccio microscopico Ingredienti di validita generale teoricamente motivati: - Teoria di Regge e dualita (analiticita matrice S) - Espansione Topologica QCD - modello partonico e carica di colore - teorema ottico (connessione fra ampiezza in avanti e sez. d urto totale) Traiettoria di Regge: il Pomerone (numeri quantici del vuoto) Dual Parton Model (Orsay,primi anni 80) (Quark String Model) 26 Ottobre 2004 Roma 1 18

19 Incredibile,, ma ~funziona~ funziona (sopra qualche GeV) e a energia piu bassa?? (risonanze, isospin, spazio fasi, cascata intranucleare + effetti nucleari quantistici, ) pochi parametri... Ma il confronto con i dati sperimentali resta fondamentale!!! Da h-n a h-n Con l espansione di Glauber (FLUKA model) 26 Ottobre 2004 Roma 1 19

20 PEANUT (PreEquilibrium Approach to NUclear Thermalization) a 3 step model: 1. Generalized Intranuclear Cascade 2. "PreEquilibrium" 3. Evaporation/Fission or Fermi Break-up (production of residual nuclear fragments, de-excitation, etc.) Quantum effects: Fermi motion, Pauli blocking, formation zone, etc. particle trajectories inside nucleus bent by local field 26 Ottobre 2004 Roma 1 20

21 Un esempio di evento di interazione adronica (simulazione di ICARUS, FLUKA) 65 cm p Æ K + n e K+ Evento vero µ+ P = 425 MeV 26 Ottobre 2004 Roma 1 21 e+

22 Un aspetto critico: la trattazione della Geometria FLUKA: geometria combinatoria (Oak Ridge): combinazione booleana di corpi geometrici elementari (cilindri, piani, parallelepipedi, sfere, ecc.) per definire regioni di spazio a cui assegnare materiali Uno degli aspetti piu critici dal punto di vista della complessita algoritmica e la trattazione dei confini fra regioni e la gestione automatica dello step del trasporto in prossimita delle superfici di separazione (uno dei meriti di FLUKA) CERN-Gran Sasso project: beam tunnel at CERN, FLUKA geometry (H.Vincke) 26 Ottobre 2004 Roma 1 22

23 Applicazioni MC in Ricerca di Base Fisica delle Alte Energie Macchine acceleratrici (schermature, collimazioni, targhette, ecc) Esperimenti su acceleratore Fisica delle particelle passiva fisica dei raggi cosmici fisica del neutrino atmosferico ricerca di eventi rari nella radiazione cosmica Ottobre 2004 Roma 1 23

24 Large Hadron Sin dai primi anni 90 questo progetto ha richiesto lo sviluppo di modelli sempre piu affidabili! 26 Ottobre 2004 Roma 1 24

25 La simulazione di alcuni aspetti della macchina A. Ferrari, V. Vlachoudis Collimazione Beam dump targhette ecc Quadrupolo Caldo Dipolo freddo (simulazioni FLUKA) 26 Ottobre 2004 Roma 1 25

26 Simulazione dei rivelatori a LHC Simulazione GEANT4 dell esp. ATLAS Risposta dei rivelatori, determinazione dell accettanza dell apparato Combinazione complessa di geometrie e materiali. Quanto dettaglio e necessario simulare? 26 Ottobre 2004 Roma 1 26

27 Gestione della simulazione di eventi di fisica Generatore di eventi: Spesso sono pacchetti separati SImulazione dell apparato QCD non pert. LHC: minimum bias generatori di canali specifici: fisica ad alto p t (QCD perturb.) p p Æ n jets p p Æ H Æ g g p p Æ H Æ m m m m ecc. Sviluppati soprattutto da gruppi teorici 26 Ottobre 2004 Roma 1 27

28 Un evento simulato in ATLAS 26 Ottobre 2004 Roma 1 28

29 ATLAS: Benchmark Measuring Problemi nuovi da affrontare su questi esperimenti A.Ferrari, P.Sala ATLAS: il livello fondo di radiazione negli apparati Benchmark for ATLAS background: E.Gschwendtner, C.W.Fabjan, N.Hessey,, T.Otto, and H.Vincke, Measuring the photon background in the LHC experimental experiment, Nucl. Instr. Meth.. A476, 222 (2002) background di fotoni background di neutroni Goal: prevedere gli effetti di danno da radiazione! progettare soluzioni resistenti Simulazione FLUKA con tecniche di Riduzione di Varianza Cosa vuol dire? 26 Ottobre 2004 Roma 1 29

30 Un commento generale (vale per ~tutti~ i campi di applicazione sperimentali!!) La qualita della modellizzazione negli MC degli effetti strumentali (esempio: raccolta di luce, raccolta di carica, efficienze, attenuazione dei segnali di corrente, ecc.) ) a questo livello puo contare quanto e piu della qualita della fisica Questo aspetto e lasciato agli utenti piu che agli autori principali dei codici. Importanza di una buona cultura sui rivelatori/strumenti insieme al senso fisico!! Essere bravi in code management non e sufficiente 26 Ottobre 2004 Roma 1 30

31 Un caso in cui senza MC non si va avanti: : i fasci di n Esempio: fascio dal CERN al Gran Sasso (CNGS) Simulazione FLUKA: includes tutti i dettagli di transporto, interazione, struttura della targetta, focheggiamento, decadimento, ecc. A.Ferrari, P.Sala, A.Guglielmi Calcolo degli spettri di neutrino al Gran Sasso La qualita della predizione dipende dall accuratezza in fisica adronica! Misure su fasci precedenti indicano 3-5 % di errore su n e -n m 26 Ottobre 2004 Roma 1 31

32 Applicazioni in Fisica dei Raggi Cosmici Obiettivo: studio dello spettro e della composizione in massa dei R.C. fiper rispondere a domande di natura astrofisica MC diventa strumento essenziale di analisi specialmente per il campo delle misure indirette Un vasto e continuo range di energie: Proiettili nucleari 26 Ottobre 2004 Roma 1 32

33 Gli sciami di particelle in atmosfera Atmosfera come Calorimetro adronico : ~10 l (composizione omogenea ma densità variabile) 26 Ottobre 2004 Roma 1 33

34 Un caso particolare di grande interesse fondamentale: : i neutrini atmosferici 26 Ottobre 2004 Roma 1 34

35 Esempio di calcolo di flussi di n Risultati di SuperKamiokande 26 Ottobre 2004 Roma 1 35

36 Gli aspetti critici di calcolo MC nell analisi dei neutrini atmosferici L analisi procede dal confronto dati vs. aspettazione (MC) a livello di errori sistematici,, le incertezze teoriche maggiori vengono da 2 aspetti che oggi qualificano i calcoli MC: Errore sui flussi Incertezza sulla conoscenza del flusso primario incertezze sulla produzione di particelle in inter. adroniche Errore sulle sezioni d urto di neutrino Sostanzialmente: scarsa conoscenza degli effetti nucleari a bassa energia Una delle domande per il prossimo futuro: conosciamo il rapporto aspettato n e /n m all 1%? 26 Ottobre 2004 Roma 1 36

37 MACRO Gallex Borexino LVD ICARUS Usano o hanno usato in parte FLUKA 26 Ottobre 2004 Roma 1 37

38 La fisica dei Muoni Sotterranei R.C. Primario protone/nucleo: A,E,isotropo Decadimento prompt dei mesoni charmati Distr. angolare isotropica interaction adronica: produzione di molte particelle s(a,e), dn/dx(a,e) K p Decadimento (ordinario) dei mesoni: dn m /d cosq ~ 1/ cosq m m m p + nuclei He,..., Fe con energia nel lab. da 1 TeV/nucleone fino ad oltre >10000 TeV/nucleone Dimesione trasversa del fascio di m µ P t (A,E) Propagazione dei m nella roccia (TeV) : processi radiativi e loro fluttuazioni Rivelazione: N m (A,E), dn m /dr 26 Ottobre 2004 Roma 1 38

39 n m HEMAS MC C.Forti et al. (1990) + muon propag. (Lipari & Stanev) Monte Carlo dependent (mostly in the hadronic interaction model) 26 Ottobre 2004 Roma 1 39

40 Simulazione di muoni sotterranei in ICARUS (FLUKA) 26 Ottobre 2004 Roma 1 40

41 Fisica di frontiera nei Raggi Cosmici: le energie estreme Esistono r.c. sopra i ev??? Da dove arrivano? Cosa sono? 2 arrays giganti per Sciami Estesi Atmosferici Sud Argentina in construzione 1600 rivelatori di particelle su oltre 3000 km2 + 4 Rivelatori di Fluorescenza 26 Ottobre 2004 Roma 1 41

42 Il problema dei modelli adronici alle altissime energie Come combinare nel modo corretto QCD perturbativa e il settore non perturbativo? Modelli di interazione contenuti in CORSIKA <N ch > 26 Ottobre 2004 Roma 1 42

43 Effetto di possibili scelte diverse sul risultato finale 26 Ottobre 2004 Roma 1 43

44 Radiation Inventory Altre applicazioni di MC oltre la ricerca di base Energetica: : Accelerator Driven Systems Studio degli effetti delle radiazioni ionizzanti: Dosimetria e Radioprotezione esposizione in generale dosi in aviazione civile radioprotezione nello spazio Microdosimetria _ Radiobiologia Fisica medica 26 Ottobre 2004 Roma 1 44

45 back 26 Ottobre 2004 Roma 1 45

46 Nuclei residui (uno dei problemi di calcolo piu difficili...) Decommissioning di LEP Modello tipo Fermi Break-up, fissione, ecc. Dati vs Simulazione: miglioramento continuo del modello A. Ferrari, S. Roesler 26 Ottobre 2004 Roma 1 46

47 Parliamo delle grandezze misurabili con un esperimento Monte Carlo Cominiciamo a defininire la FLUENZA: F = f = dn da ^ df dt (da non confondersi con il FLUSSO!!: ) E Siccome f = n v = dn da cosj n v é il numero di particelle per un. di volume é la loro velocita (track-length per un. di tempo) La FLUENZA é equivalente alla somma di tutte le lung. di traccia in un volume dv ICRU 60: df dedwdt é la Madre di tutte le quantità spazio fasi!!! (cm -2 s -1 sr -1 GeV -1 ) 26 Ottobre 2004 Roma 1 47

48 Nella maggior parte dei casi vogliamo calcolare la FLUENZA perché in genere é proporzionale agli effetti di interesse Dose Dose equiv. Ú Ú E E F E S( E) de [ S( E) = de /( rdx)] F E C( E) de [ C( E) = coeff. di conversione] Attività indotta ( rn / A) F s( E) de [ s( E) sez. d' urto] Ú A E = E Risposta di un rivelatore, Danno da Radiazione ecc. Ú E F E R( E) de [ R( E) = funzione di risposta] 26 Ottobre 2004 Roma 1 48

49 Dosimetria e valutazione del danno biologico: l uso di un fantoccio matematico M.Pelliccioni realizzato in FLUKA con geometria combinatoria 26 Ottobre 2004 Roma 1 49

50 Modellizzazione di un nuovo fantoccio e introduzione di un nuovo tipo di Geometria in FLUKA (Zankl and Wittmann 2001, GSF) 26 Ottobre 2004 Roma 1 50

51 Applicazione della Dosimetria: calcolo delle dosi in aviazione civile M.Pelliccioni, S.Villari Cockpit Toilet or Galley AIRBUS 340 Wing fuel tank Business Class Economic Class Center fuel tank Hold 26 Ottobre 2004 Roma 1 51

52 Problema connesso alla fisica dei raggi cosmici Problema chiave: neutroni ad alta quota A.Ferrari S.Roesler 26 Ottobre 2004 Roma 1 52

53 Biofisica delle radiazioni: Meccanismi d azione delle radiazioni ionizzanti a livello molecolare e cellulare Esempio di applicazione (I): l adroterapia Esempio di applicazione (II): la radioprotezione nello spazio 26 Ottobre 2004 Roma 1 53

54 1 Gy g-rays in one nucleus Irradiation ª Ionisations ª 2000 Ion. in DNA ª 1000 single strand breaks ª 40 double strand breaks ª complex lesions ª Chrom. Ab. ª lethal events ª 10-5 HPRT mut. ª 10-5 neopl. trasf.?????????? BY-STANDER EFFECTS??????????? Primary interaction events Biological molecules Dissociation: production of water radicals Diffusion Cross sections Dissociation schemes Diffusion coefficients years << 10-5 cancers Damage at organ and organism levels 26 Ottobre 2004 Roma 1 54 Water Excitation and ionisation Damage to DNA and other molecules DNA breaks Chromosome aberrations Damage at cell level s s 10-6 s minutes hours Reaction rate constants ª2 nm Physics & Biochemistry Chemistry chemistry Physics Biology Medicine

55 Aberrazioni Cromosomiche da radiazioni ionizzanti Codici MC accoppiati a dati radiobiologici e/o programmi di calcolo specializzati possono servire per valutazione del rischio: Probabilità di Lesioni Complesse => Aberrazioni Cromosomiche => Rischio 26 Ottobre 2004 Roma 1 55

56 Dal danno del DNA all inattivazione delle Cellule Condizione di campi misti: fascio di protoni terapeutico A. Ottolenghi et al. Geometria dell unita terapeutica OPTIS OCCHIO Fascio 72 MeV protoni Obiettivi Lesioni Complesse in funzione del LET e del tipo di particella FLUKA (modificato) 26 Ottobre 2004 Biaggi Roma et al 1 NIM-B, 1999, 159, FISICA fi yields of CL/(Gy cellula) indotti da differenti tipi di radiazione EFFETTI BIOLOGICI fi distribuzione spaziale di CL/cellula (dose biologica ) Prediz. Teoriche Dati Sperimentali

57 Esempio di applicazione (I): l adroterapia Lo scopo della radioterapia nella cura dei tumori è la distruzione delle cellule neoplastiche nel volume irraggiato riducendo al minimo il rischio di danno ai tessuti sani. 26 Ottobre 2004 Roma 1 57

58 radioterapia tradizionale radioisotopi (decadimenti a, b, g ) cobalto-terapia 60 Co : g (1.36 e 1.17 MeV) brachi-terapia fasci di elettroni (acceleratori di particelle ) fasci raggi X, gamma adroterapia costituenti di nuclei e nuclei (ioni) (acceleratori di particelle ) (acceleratori di particelle ) protoni neutroni(bnct) ioni Boron Neutron Capture Therapy 26 Ottobre 2004 Roma 1 58

59 Cura del tumore della retina con fasci di protoni 4500 MeV CARBON DOSE RELATIVA PROFONDITÀ [cm] (PSI Villigen) Progetto CATANA: Lab. Nazionali del Sud dell INFN 26 Ottobre 2004 Roma 1 59

60 L uso di fasci di ioni per terapia From NASA SPP 26 Ottobre 2004 Roma 1 60

61 CONFRONTO PROTONI IONI CARBONIO proton 1.6 MeV Range = 0.05 mm 4000 simulazione con protoni 2 nm DNA x(å) 2000 Sfide: 1) Avere una dettagliata descrizione della deposizione di energia lungo la traccia 2) Prodotti e frammenti nucleari simulazione con ioni Carbonio 0 LET=19.8 kev/ micron z(å) Carbon 30 MeV Range = 0.05 mm DNA x(å) nm 4000 LET=449 kev/ micron 26 Ottobre 2004 Roma z(å)

62 Luna Esempio di applicazione (II): la radioprotezione nello spazio A.Ottolenghi, F.Ballarini et al. ISS Marte?? MIR station Collaborazioni: FLUKA con NASA, ESA con GEANT4, ecc. motivano anche lo sviluppo dei modelli: es.: interazioni nucleo-nucleo a bassa energia Approccio in corso: Quantum Molecular Dynamics 26 Ottobre 2004 Roma 1 62

63 Modelli QMD Lo stato fondamentale nucleare descritto da una configurazione di nucleoni Ogni nucleone descritto da una funz. d onda gaussiana: moto di Fermi nel potenziale degli altri nucleoni Urto: : 2 nuclei si muovono evolvendosi con le eq. classiche di Hamilton. Quando i nucleoni si avvicinano sentono l effetto di un potenziale globale che influenza le collisioni (Skyrme, termini di superficie e di simmetria) Effetti stocastici introdotti da MC Si cercano le configurazioni di nuclei stabili: stato finale Problema computeristico: inizializzazione, rispetto dei principi base (Pauli( Pauli, ecc.) back 26 Ottobre 2004 Roma 1 63

64 Raggi Cosmici Galattici spettro: 87% protoni, 12% ioni He, 1% ions piu pesanti (in fluence) con picco a ~1 GeV/n flusso: ~4 particelle/(cm 2 s) al minimo solare. dose: ~1 msv/giorno Solar Particle Events spettro: 90% protoni, 10% ioni piu pesanti con energia per lo piu sotto ~200 MeV flusso: fino ~10 10 particles/cm 2 in qualche ora. dose: ordine dei Sv, fortemente dipendente dalla schermatura e dall organo colpito NASA pub NASA pub Ottobre 2004 Roma 1 64

65 SPE dell agosto 1972: pelle e organi interni (FLUKA) Dose equivalente alla pelle (Sv) Al thickness (g/cm 2 ) Total Primary Protons Secondary Hadrons Dose equivalente al fegato (Sv) Total Al thickness (g/cm 2 ) Primary Protons Secondary Hadrons molta meno dose al fegato che alla pelle (1.0 vs Sv dietro 1 g/cm 2 Al ) un contributo relativo piu grande dai frammenti di reazione nucleare products per il fegato piuttosto che per la pelle (14% vs. 7% dietro 1 g/cm 2 Al) 26 Ottobre 2004 Roma 1 65

66 mgy*d Raggi Cosmici Galattici: pelle e organi interni (FLUKA) Pelle mgy*d Fegato Al thickness (g*cm -2 ) 2 Al thickness (g*cm -2 ) msv*d -1 Total Primary Ions Secondary Hadrons Electromagnetic msv*d -1 Total Primary Ions Secondary Hadrons Electromagnetic Al thickness (g*cm -2 ) Al thickness (g*cm -2 ) Total Primary Ions Secondary Hadrons Electromagnetic Total Primary Ions Secondary Hadrons Electromagnetic Rispetto alla pelle, gli organi interni hanno: 1) una dose simile (~0.5 mgy/day) ma una piu piccola dose equivalente (~ 1.3 vs. 1.7 msv/day); 2) un contributo relativo piu grande dai frammenti di reazioni nucleari 26 Ottobre 2004 Roma 1 66

67 MARIE su Marte April 7 th, Ottobre 2004 Roma 1 67

68 Qualita della fisica, necessita algoritmiche e tendenze informatiche A volte l ottimizzazione della computing performance non si accorda con il requisito di modelli di alta qualità (anche se la potenza di calcolo é un problema in diminuzione...) Il punto cruciale é la costruzione di algoritmi robusti (e smart) Esperienza: rispettare conservazioni/simmetrie (E,Q,J, ) é già una garanzia non banale Modellizzazione: non é una questione di linguaggio di programmazione,, ma molto spesso di capacità di programmazione (e conoscenze di analisi numerica). In questa logica (procedurale)) Fortran o C possono essere meglio del C++ Negli ultimi anni si evidenzia molto la necessita di modalità object oriented : : in realtà e di poca o nulla utilità nel number crunching, di grande utilità invece per management di strutture di dati e per la creazione di tools grafici (es.: costruzione geometria, ecc.): il problema delle interfacce utente 26 Ottobre 2004 Roma 1 68

69 Strumenti di analisi ROOT-Based per FLUKA back 26 Ottobre 2004 Roma 1 69

70 Sfide future: Algoritmi Automatici per assegnare materiali e composizioni ai CT-Scans ( ben noto problema di patter recognition) Assignare ai Voxel dei materiali con il Golem Produrre un algoritmo che identifichi 4 tipi di materiali negli scan CT umani: Generico Tessuto Soffice, Hard Bone, Trabecular Bone, e tessuto Polmonare. 26 Ottobre 2004 Roma 1 70

71 Osso Trabecolare ~10% Voxels sono Hard Bone (r ~ 1.9) ~90% é midollo C é un`asimmetria lungo l asse longitudinale dell osso Dati da Voxel CT-Scans da 40 mm (M. Leibschner) Human bone is L osso umano` é per la maggior parte Trabecolare, con un guscio di ~1-2 mm di Hard Bone. back 26 Ottobre 2004 Roma 1 71

72 A classical transport MC application Experiment/MC tailored application back GENERATE Generator s DETECTOR & PHYSICS DESCRIPTION Geometry definition Physics processes User application Run configuration Magnetic field Cuts Step interpreter Application stack ADVERTISE STEP PUSH PRIMARIES INPUT Particle stack POP Run manager Run loop Event loop Stepping manager State & tracking flags Current volume, material, Track state: entering, exiting, alive, new, Physical process type PUSH SECONDARIES GEOMETRY CREATION Physics models PROCESS SELECTION & PHYSICAL STEP STEPING ACTIONS Hits generation Digitization Application area OUTPUT NAVIGATION QUERIES/ANSWERS Geometrical modeller MC area 26 Ottobre 2004 Roma 1 72

73 back 26 Ottobre 2004 Roma 1 73

74 Conclusioni Il calcolo di trasporto e interazione di particelle nella materia e diventato un aspetto importante dell attivita attivita di ricerca in molti campi di fisica La necessita di provvedere strumenti per attivita multi- disciplinare sta comportando la necessita di coagulo di diverse competenze, storicamente separate La fisica delle interazioni fondamentali sta trovando delle applicazioni pratiche anche di immediata rilevanza sociale E importante negli sviluppi futuri non dimenticare l importanza della qualita algoritmica e di modellizzazione della fisica C e un certo rischio (specie per i giovani adepti) di concentrarsi troppo su aspetti utilissimi (ma non centrali) di carattere puramente informatico. 26 Ottobre 2004 Roma 1 74

75 Ringraziamenti a: F.Cerutti,, E. Gadioli, M.V.Garzelli,, P. Sala (INFN Milano) A.Guglielmi (INFN Padova) F.Ballarini, A.Ottolenghi (INFN e Univ. Pavia) A.Fassò (SLAC, USA) M.Carboni, M. Pelliccioni, (INFN LNF) R.Villari (ENEA Frascati) J.Ranft (Univ. Siegen, Germania) A.Ferrari, S.Roesler,, V. Vlachoudis (CERN) L. Pinsky (Univ. Houston, USA) R.Engel (IFZ Karlsruhe, Germania) 26 Ottobre 2004 Roma 1

76 Referenze utili Il significato matematico dei MC di trasporto: C.Jacoboni, L.Reggiani,, Rev. Mod. Phys. 55 no.3 (1983) 645 Generali I.Lux, L.Koblinger: : Monte Carlo Particle Transport Methods: Neutrons and Photons, CRC Press 1991 Proceedings delle conferenze: ICRS (ultima( ultima: : Madeira 2004) Monte Carlo (ultima( Lisbona 2000) Teoremi e applicazioni per il campionamento di funzioni: A Third Monte Carlo Sampler LA-9721-MS (1983) Interazioni nucleari a energia alta e intermedia (modelli modelli di FLUKA) A. Ferrari, P. Sala,, Proc. Workshop on Nuclear Reaction Data and Nuclear Reactors Physics, Design and Safety, ICTP, Trieste 1996 Applicazioni radiobiologiche (ruolo del MC): A.Ottolenghi, F.Ballarini, M.Biaggi Physica Medica Vol. XVII, Suppl 2, 2001 Applicazioni dosimetria/spaziali: Proceedings COSPAR (ultima( Parigi 2004) 26 Ottobre 2004 Roma 1

APPLICAZIONI Popolazioni residenti in alta quota Dosimetria sui voli aerei Dosimetria nei voli spaziali

APPLICAZIONI Popolazioni residenti in alta quota Dosimetria sui voli aerei Dosimetria nei voli spaziali USO DEL FANTOCCIO ANTROPOMORFO PER DOSIMETRIA INTERNA IN ATMOSFERA APPLICAZIONI Popolazioni residenti in alta quota Dosimetria sui voli aerei Dosimetria nei voli spaziali Obiettivo della tesi Estensione

Dettagli

8.16.1 Forme bilineari di fermioni di Dirac...231 8.16.2 Interazione debole corrente-corrente...235

8.16.1 Forme bilineari di fermioni di Dirac...231 8.16.2 Interazione debole corrente-corrente...235 Indice 1 Introduzione. Note storiche e concetti fondamentali... 1 1.1 Introduzione... 1 1.2 Notizie storiche. La scoperta delle particelle... 3 1.3 Il concetto di atomo. Indivisibilità... 5 1.4 Il Modello

Dettagli

LEZIONE 2 ( Interazione delle particelle con la materia)

LEZIONE 2 ( Interazione delle particelle con la materia) LEZIONE 2 ( Interazione delle particelle con la materia) INTERAZIONE DELLE RADIAZIONI FOTONICHE La materia viene ionizzata prevalentemente ad opera degli elettroni secondari prodotti a seguito di una interazione

Dettagli

Fisica delle Particelle: esperimenti. Fabio Bossi (LNF-INFN) fabio.bossi@lnf.infn.it

Fisica delle Particelle: esperimenti. Fabio Bossi (LNF-INFN) fabio.bossi@lnf.infn.it Fisica delle Particelle: esperimenti Fabio Bossi (LNF-INFN) fabio.bossi@lnf.infn.it Il processo scientifico di conoscenza Esperimento Osservazione quantitativa di fenomeni riguardanti alcune particelle

Dettagli

Fermione. Particella a spin semintero, che obbedisce alla statistica di Fermi-Dirac.

Fermione. Particella a spin semintero, che obbedisce alla statistica di Fermi-Dirac. Particelle ed Interazioni fondamentali Fermione. Particella a spin semintero, che obbedisce alla statistica di Fermi-Dirac. Bosone. Particella a spin intero, che obbedisce alla statistica di Bose-Einstein.

Dettagli

Radioattività e dosimetria

Radioattività e dosimetria Radioattività e dosimetria Un nucleo atomico è caratterizzato da: IL IL NUCLEO ATOMICO numero atomico (Z) che indica il numero di protoni numero di massa (A) che rappresenta il numero totale di nucleoni

Dettagli

Applicazioni della fisica delle particelle alla cura dei tumori. Dott.ssa Simona Giordanengo Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Applicazioni della fisica delle particelle alla cura dei tumori. Dott.ssa Simona Giordanengo Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Applicazioni della fisica delle particelle alla cura dei tumori Dott.ssa Simona Giordanengo Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Torino, 5 Febbraio 2014 Sommario La fisica in medicina Le differenti radiazioni

Dettagli

LE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE IN MEDICINA

LE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE IN MEDICINA LE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE IN MEDICINA Spettro elettromagnetico Radiazioni termiche: microonde infrarossi Radiazioni ionizzanti: ultravioletti raggi X raggi gamma pag.1 Spettro elettromagnetico (fermi)

Dettagli

Indice. Bibliografia... 23

Indice. Bibliografia... 23 Indice 1 Legge del decadimento radioattivo......................... 1 1.1 I fenomeni radioattivi.................................... 1 1.2 La legge esponenziale del decadimento radioattivo........... 4

Dettagli

Accelerator-Based Neutron Capture Therapy presso i Laboratori Nazionali di Legnaro:

Accelerator-Based Neutron Capture Therapy presso i Laboratori Nazionali di Legnaro: ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE LABORATORI NAZIONALI DI LEGNARO INFN - LNL Accelerator-Based Neutron Capture Therapy presso i Laboratori Nazionali di Legnaro: previsione dei costi e dei tempi A.

Dettagli

Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare. 50 anni di ricerca in fisica. 05 Novembre 2003 1

Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare. 50 anni di ricerca in fisica. 05 Novembre 2003 1 Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare 50 anni di ricerca in fisica 05 Novembre 2003 1 Una nuova visione del futuro abbiamo rivolto la nostra attenzione alla creazione di questo nuovo ente internazionale,

Dettagli

Corso di laurea in Fisica A.A. 2007-2008. Fisica Medica. 7 Terapia con Adroni

Corso di laurea in Fisica A.A. 2007-2008. Fisica Medica. 7 Terapia con Adroni Corso di laurea in Fisica A.A. 2007-2008 Fisica Medica 7 Terapia con Adroni Adroterapia (terapia con adroni) 1. Protoni 2. Ioni carbonio 3. BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) Adroterapia (terapia con

Dettagli

Acceleratori e Rivelatori Introduzione:due passi indietro Rivelatori

Acceleratori e Rivelatori Introduzione:due passi indietro Rivelatori Acceleratori Acceleratori e Rivelatori Introduzione:due passi indietro Rivelatori Perché alte energie? Generazione di particelle Cavità a radiofrequenza Tipologie di acceleratori Modo di utilizzo Tipologie

Dettagli

I giganti a caccia Due enormi esperimenti sono pronti nel sottosuolo di Ginevra.

I giganti a caccia Due enormi esperimenti sono pronti nel sottosuolo di Ginevra. I giganti a caccia Due enormi esperimenti sono pronti nel sottosuolo di Ginevra. di Maria Curatolo 24 > 25 Scoprire il bosone di Higgs è uno degli scopi principali del Large Hadron Collider (Lhc) e, in

Dettagli

RADIAZIONI RADIAZIONI IONIZZANTI RADIAZIONI IONIZZANTI

RADIAZIONI RADIAZIONI IONIZZANTI RADIAZIONI IONIZZANTI RADIAZIONI Le radiazioni ionizzanti sono quelle onde elettromagnetiche in grado di produrre coppie di ioni al loro passaggio nella materia (raggi X, raggi gamma, raggi corpuscolari). Le radiazioni non

Dettagli

Stabilita' dei nuclei

Stabilita' dei nuclei Il Nucleo Nucleo e' costituito da nucleoni (protoni e neutroni). Mentre i neutroni liberi sono abbastanza instabili tendono a decadere in un protone ed un elettrone (t1/2 circa 900 s), i protoni sono stabili.

Dettagli

elettrone positrone e viceversa una coppia elettrone positrone si annichila tipicamente in due (o più) fotoni. Partendola un fotone di alta energia

elettrone positrone e viceversa una coppia elettrone positrone si annichila tipicamente in due (o più) fotoni. Partendola un fotone di alta energia ACCADEMIA NAZIONALE DEI LINCEI 9 febbraio 2007-02-09 Italo Mannelli Scuola Normale Superiore di Pisa MATERIA E ANTIMATERIA Ricerca e applicazioni (Riassunto) GENERALITA L esistenza di coppie di oggetti,

Dettagli

LE BASI FISICHE DELLA TERAPIA PER CATTURA NEUTRONICA

LE BASI FISICHE DELLA TERAPIA PER CATTURA NEUTRONICA LE BASI FISICHE DELLA TERAPIA PER CATTURA NEUTRONICA S. Altieri*, T. Pinelli*, P. Bruschi*, F. Fossati*, A. Zonta, C. Ferrari, U. Prati, L. Roveda, S. Barni, P. Chiari, R. Nano *INFN SEZIONE DI PAVIA E

Dettagli

1. Panoramica generale

1. Panoramica generale 1. Panoramica generale L esercizio proposto consiste nella ricerca di particelle strane (cioé dotate del numero quantico di stranezza) prodotte da collisioni in LHC e registrate dall esperimento ALICE.

Dettagli

W e Z a LHC. M. Malberti (INFN Milano Bicocca) per le collaborazioni ATLAS e CMS

W e Z a LHC. M. Malberti (INFN Milano Bicocca) per le collaborazioni ATLAS e CMS W e Z a LHC M. Malberti (INFN Milano Bicocca) per le collaborazioni ATLAS e CMS Incontri sulla Fisica delle Alte Energie IFAE 2009 Bari, 15 17 Aprile 2009 Introduzione LHC è una W/Z factory Process s n.

Dettagli

studio AAE Studi/ Prodotti hardware Ricerca

studio AAE Studi/ Prodotti hardware Ricerca ASTROFISICA DELLE SORGENTI GALATTICHE FORMAZIONE ED EVOLUZIONE STELLARE SISTEMI BINARI CON SORGENTI COMPATTE SUPERNOVAE E SUPERNOAE REMNANTS MIGLIORAMENTO DELLA COMPRENSIONE DEI FENOMENI E DEI MODELLI

Dettagli

Alla ricerca di particelle strane in ALICE. 1. Panoramica generale

Alla ricerca di particelle strane in ALICE. 1. Panoramica generale Alla ricerca di particelle strane in ALICE 1. Panoramica generale L esercizio proposto consiste nella ricerca di particelle strane (cioé dotate del numero quantico di stranezza) prodotte da collisioni

Dettagli

La sicurezza dell LHC Il Large Hadron Collider (LHC) può raggiungere un energia che nessun altro acceleratore di particelle ha mai ottenuto finora,

La sicurezza dell LHC Il Large Hadron Collider (LHC) può raggiungere un energia che nessun altro acceleratore di particelle ha mai ottenuto finora, La sicurezza dell LHC Il Large Hadron Collider (LHC) può raggiungere un energia che nessun altro acceleratore di particelle ha mai ottenuto finora, ma la natura produce di continuo energie superiori nelle

Dettagli

La scoperta del bosone di Higgs. I cieli di Brera 17 aprile 2013 Corrado Lamberti

La scoperta del bosone di Higgs. I cieli di Brera 17 aprile 2013 Corrado Lamberti La scoperta del bosone di Higgs I cieli di Brera 17 aprile 2013 Corrado Lamberti Stazione dell esperimento ATLAS in costruzione. Si vedono 6 degli 8 magneti toroidali. La stazione sperimentale ha un diametro

Dettagli

PLS Fisica Progetto Lauree Scientifiche

PLS Fisica Progetto Lauree Scientifiche Università di Palermo PLS Fisica Progetto Lauree Scientifiche Corsi di Laurea in Fisica Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Università degli Studi di Palermo 1 Laurea triennale in Scienze

Dettagli

Fluorescenza IR di eccimeri Xe 2 in gas denso

Fluorescenza IR di eccimeri Xe 2 in gas denso Fluorescenza IR di eccimeri Xe 2 in gas denso A. F. Borghesani *,+ and G. Carugno + * Dipartimento di Fisica, Unità CNISM, Università di Padova + Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova

Dettagli

I raggi cosmici. Marina Cobal, Udine

I raggi cosmici. Marina Cobal, Udine I raggi cosmici Marina Cobal, Udine La nostra atmosfera è bombardata continuamente da radiazioni che provengono dall esterno: radiazione elettromagnetica (dalle onde radio alla luce visibile ai raggi gamma

Dettagli

WIDEST (NCT) Wide Spread Tumours (NCT) Saverio Altieri

WIDEST (NCT) Wide Spread Tumours (NCT) Saverio Altieri WIDEST (NCT) Wide Spread Tumours (NCT) Saverio Altieri 1 Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) n + 10 B! #& % #$ 7 Li ( 7 Li) * + á + á + 2. 79 MeV + 2. 31MeV 6.1% 93.9% "! 7 Li + ã (0.477MeV) 2 CARATTERISTICA

Dettagli

Piacenza Liceo Respighi 17 e 24 marzo 2015

Piacenza Liceo Respighi 17 e 24 marzo 2015 Piacenza Liceo Respighi 17 e 24 marzo 2015 Paolo Montagna, Paolo Vitulo Dipartimento di Fisica Università di Pavia INFN Sezione di Pavia paolo.montagna@unipv.it, it paolo.vitulo@unipv.it http://fisica.unipv.it/fisnucl/

Dettagli

Sicurezza nel Laboratorio: Radiazioni ionizzanti

Sicurezza nel Laboratorio: Radiazioni ionizzanti Sicurezza nel Laboratorio: Radiazioni ionizzanti Per questo corso non si consiglia nessun libro di testo t pertanto t il file contiene sia pagine didattiche sia pagine di approfondimento messe a punto

Dettagli

LE RADIAZIONI. E = h. in cui è la frequenza ed h una costante, detta costante di Plank.

LE RADIAZIONI. E = h. in cui è la frequenza ed h una costante, detta costante di Plank. LE RADIAZIONI Nel campo specifico di nostro interesse la radiazione è un flusso di energia elettromagnetica o di particelle, generato da processi fisici che si producono nell atomo o nel nucleo atomico.

Dettagli

Il Modello Standard. Giuseppe Salamanna Università Roma Tre Master Classes 27 marzo 2015

Il Modello Standard. Giuseppe Salamanna Università Roma Tre Master Classes 27 marzo 2015 Il Modello Standard Giuseppe Salamanna Università Roma Tre Master Classes 27 marzo 2015 1 Sommario I costituenti elementari della materia Tre famiglie di mattoni elementari Quattro forze fondamentali:

Dettagli

Introduzione ai Monte Carlo. Friday, June 12, 2009

Introduzione ai Monte Carlo. Friday, June 12, 2009 Introduzione ai Monte Carlo 1 2 Nota importante Gli argomenti trattati sono complessi, non sono un esperto, spesso semplifico molto Considerate queste note come un introduzione, maggiori informazioni possono

Dettagli

I gruppi ATLAS e CMS Pavia 19 Maggio 2015 1

I gruppi ATLAS e CMS Pavia 19 Maggio 2015 1 I gruppi ATLAS e CMS Pavia 19 Maggio 2015 1 The Large Hadron Collider The LHC is the largest machine in the world. It took thousands of scientists, engineers and technicians decades to plan and build,

Dettagli

Da Galileo a Higgs: un viaggio lungo 400 anni

Da Galileo a Higgs: un viaggio lungo 400 anni Da Galileo a Higgs: un viaggio lungo 400 anni Riccardo Torre Dipartimento di Fisica - Università di Padova 12 Febbraio 2015 Masterclass 2015 Liceo L. Stefanini, Venezia-Mestre Prerequisiti un po di fisica

Dettagli

Impianto di irraggiamento Calliope e altre facilities di qualifica. ENEA: Qualificazione di sistemi e componenti in ambito nucleare

Impianto di irraggiamento Calliope e altre facilities di qualifica. ENEA: Qualificazione di sistemi e componenti in ambito nucleare IRRAGGIAMENTO E QUALIFICAZIONE Impianto di irraggiamento Calliope e altre facilities di qualifica Relatore: Stefania Baccaro ENEA: Qualificazione di sistemi e componenti in ambito nucleare Roma 20 gennaio

Dettagli

Sviluppo di un software di raytracing fast-montecarlo su GPU per piani di trattamento adroterapici.

Sviluppo di un software di raytracing fast-montecarlo su GPU per piani di trattamento adroterapici. Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica Tesi di Laurea Magistrale Sviluppo di un software di raytracing fast-montecarlo su GPU per piani di trattamento adroterapici.

Dettagli

ma: serve a qualcosa?

ma: serve a qualcosa? ma: serve a qualcosa? ma: serve a qualcosa? Michael Faraday (1791-67): a proposito dei suoi studi sull induzione elettromagnetica, rispose al Primo Ministro Sir Robert Peel: I know not, but I wager that

Dettagli

Esperimento LUNA: Studiare le stelle sotto il Gran Sasso. Rosanna Depalo INFN e Università degli Studi di Padova

Esperimento LUNA: Studiare le stelle sotto il Gran Sasso. Rosanna Depalo INFN e Università degli Studi di Padova Esperimento LUNA: Studiare le stelle sotto il Gran Sasso Rosanna Depalo INFN e Università degli Studi di Padova Incontri di Fisica 2013 LNF 9-11/10/2013 Indice Introduzione astrofisica: - Abbondanze degli

Dettagli

DOSIMETRIA e primi cenni di radioprotezione

DOSIMETRIA e primi cenni di radioprotezione DOSIMETRIA e primi cenni di radioprotezione Effetti biologici delle radiazioni Range, esposizione Dose assorbita, equivalente, efficace Danno biologico Dosi limite e radioprotezione pag.1 Le radiazioni

Dettagli

Agenda 2000 (Cap1_V11_Introduzione.doc) Data di creazione 15/12/00 10.34. Ultima modifica 15/12/00 12.12 Stampato 15 dicembre 2000.

Agenda 2000 (Cap1_V11_Introduzione.doc) Data di creazione 15/12/00 10.34. Ultima modifica 15/12/00 12.12 Stampato 15 dicembre 2000. Introduzione La fondazione di un'astronomia dei neutrini cosmici di alta energia costituisce oggi una delle frontiere della ricerca in Astrofisica. Dopo i successi dell'astronomia dei gamma ottenuti con

Dettagli

LAUREA MAGISTRALE IN FISICA. percorso: FISICA MEDICA e SANITARIA

LAUREA MAGISTRALE IN FISICA. percorso: FISICA MEDICA e SANITARIA LAUREA MAGISTRALE IN FISICA percorso: FISICA MEDICA e SANITARIA AA 2011-2012 Nota: Il docente di riferimento (Prof. Daniela Bettega) è a disposizione degli studenti per eventuali chiarimenti al 5 piano

Dettagli

Lezione 6 Perdita di energia

Lezione 6 Perdita di energia Abbiamo introdotto la perdita di energia per collisioni, che avviene tramite scattering coulombiani sugli elettroni del materiale. Questo è alla base di molti apparati usati per rivelare particelle cariche.

Dettagli

RIVELAZIONE DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI. Nelle tecniche di rivelazione delle radiazioni ionizzanti le grandezze da rivelare possono essere diverse:

RIVELAZIONE DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI. Nelle tecniche di rivelazione delle radiazioni ionizzanti le grandezze da rivelare possono essere diverse: RIVELAZIONE DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI Nelle tecniche di rivelazione delle radiazioni ionizzanti le grandezze da rivelare possono essere diverse: -Fluenza di particelle -Fluenza di energia -Informazioni

Dettagli

VI CAPITOLO MISURE SUL PROTOTIPO Q1 VI.1 OSCILLOSCOPIO LECROY 9354A

VI CAPITOLO MISURE SUL PROTOTIPO Q1 VI.1 OSCILLOSCOPIO LECROY 9354A VI CAPITOLO MISURE SUL PROTOTIPO Q1 Nel periodo fine marzo - inizio aprile 96 sono state fatte delle acquisizioni di segnali della camera Q1 utilizzando l amplificatore di corrente descritto nel capitolo

Dettagli

Capitolo 7 Le particelle dell atomo

Capitolo 7 Le particelle dell atomo Capitolo 7 Le particelle dell atomo 1. La natura elettrica della materia 2. La scoperta delle proprietà elettriche 3. Le particelle fondamentali dell atomo 4. La scoperta dell elettrone 5. L esperimento

Dettagli

Energia nucleare e nuove tecnologie: riflessioni su sicurezza e ambiente. Lezioni Lincee di Fisica Università di Milano Bicocca 20 maggio 2011

Energia nucleare e nuove tecnologie: riflessioni su sicurezza e ambiente. Lezioni Lincee di Fisica Università di Milano Bicocca 20 maggio 2011 Energia nucleare e nuove tecnologie: riflessioni su sicurezza e ambiente Lezioni Lincee di Fisica Università di Milano Bicocca 20 maggio 2011 RISCHI SANITARI DA FALL OUT RADIOATTIVO Giampiero Tosi Fall

Dettagli

Il CERN di Ginevra Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare

Il CERN di Ginevra Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare Il CERN di Ginevra Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare Stefano Covino! INAF / Osservatorio Astronomico di Brera! UTL Vimercate - 2011! 1 Una nuova visione del futuro abbiamo rivolto la nostra

Dettagli

NUOVE ENERGIE nella Scuola 4 DICEMBRE, 2012

NUOVE ENERGIE nella Scuola 4 DICEMBRE, 2012 NUOVE ENERGIE nella Scuola 4 DICEMBRE, 2012 ISTITUTO L.PIRELLI - ROMA EMISSIONE DI NEUTRONI LENTI DA PLASMA IN CELLA ELETTROLITICA DOMENICO CIRILLO PRESUPPOSTI IN QUESTA PRESENTAZIONE SI ILLUSTRANO EVIDENZE

Dettagli

RADIAZIONI IONIZZANTI

RADIAZIONI IONIZZANTI PRINCIPALI RIF.TI LEGISLATIVI RADIAZIONI IONIZZANTI DPR 547/55 D.Lgs. 230/95 D.L.gs 241/00 e D.L.gs 257/01 Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro Attuazione delle direttive 89/618/Euratom,

Dettagli

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/25771 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/25771 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/25771 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Bogazzi, Claudio Title: Search for cosmic neutrinos with ANTARES Issue Date: 2014-05-15

Dettagli

A Pavia, una buona scienza a servizio dell uomo CNAO ADROTERAPIA ONCOLOGICA

A Pavia, una buona scienza a servizio dell uomo CNAO ADROTERAPIA ONCOLOGICA A Pavia, una buona scienza a servizio dell uomo CNAO Centro Nazionale di ADROTERAPIA ONCOLOGICA Cosa sono gli adroni? Come penetrano nel corpo? Perché si può curare un tumore con gli adroni? Come si ottengono

Dettagli

INDICE CARICA ELETTRICA E LEGGE DI COULOMB 591 ENERGIA POTENZIALE E POTENZIALI ELETTRICI 663 CAMPO ELETTRICO 613 PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MATERIA 93

INDICE CARICA ELETTRICA E LEGGE DI COULOMB 591 ENERGIA POTENZIALE E POTENZIALI ELETTRICI 663 CAMPO ELETTRICO 613 PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MATERIA 93 INDICE CAPITOLO 25 CARICA ELETTRICA E LEGGE DI COULOMB 591 25.1 Elettromagnetismo: presentazione 591 25.2 Carica elettrica 592 25.3 Conduttori e isolanti 595 25.4 Legge di Coulomb 597 25.5 Distribuzioni

Dettagli

DEGLI STUDI DI LECCE DI SCIENZE MM.FF.NN. Studio dei meccanismi di accelerazione dei raggi cosmici di alta energia

DEGLI STUDI DI LECCE DI SCIENZE MM.FF.NN. Studio dei meccanismi di accelerazione dei raggi cosmici di alta energia UNIVERSITÀ FACOLTÀ DEGLI STUDI DI LECCE DI SCIENZE MM.FF.NN Corso di Laurea in Fisica TESI DI LAUREA Studio dei meccanismi di accelerazione dei raggi cosmici di alta energia Relatore Dott. Ivan DE MITRI

Dettagli

Rivelatori di radiazione

Rivelatori di radiazione Rivelatori di radiazione Catia Petta Dipartimento di Fisica e Astronomia Università di Catania & INFN Summary Un compito da acchiappafantasmi Caratteristiche della preda Le strategie di cattura Gli attrezzi

Dettagli

PANDA Collaboration antiproton ANnihilations at DArmstadt. At present a group of 400 physicists from 53 institutions of 17 Countries

PANDA Collaboration antiproton ANnihilations at DArmstadt. At present a group of 400 physicists from 53 institutions of 17 Countries PANDA Collaboration antiproton ANnihilations at DArmstadt At present a group of 400 physicists from 53 institutions of 17 Countries Puzzling questions Quale è l origine del confinamento dei quark? Cosa

Dettagli

RIASSUNTO DI FISICA 3 a LICEO

RIASSUNTO DI FISICA 3 a LICEO RIASSUNTO DI FISICA 3 a LICEO ELETTROLOGIA 1) CONCETTI FONDAMENTALI Cariche elettriche: cariche elettriche dello stesso segno si respingono e cariche elettriche di segno opposto si attraggono. Conduttore:

Dettagli

il gruppo CDF di Roma al Fermilab di Chicago Proposte di Tesi di Laurea presso il

il gruppo CDF di Roma al Fermilab di Chicago Proposte di Tesi di Laurea presso il Proposte di Tesi di Laurea presso il il gruppo CDF di Roma al Fermilab di Chicago Carlo Dionisi Dipartimento di Fisica Univ. di Roma La Sapienza INFN Sezione di Roma Dove si trova Fermilab? Cosa e' Fermilab?

Dettagli

ELEMENTI DI DI OTTICA E FISICA NUCLEARE INSEGNAMENTO COMPLEMENTARE (9 CFU) PER:

ELEMENTI DI DI OTTICA E FISICA NUCLEARE INSEGNAMENTO COMPLEMENTARE (9 CFU) PER: ELEMENTI DI DI OTTICA E FISICA NUCLEARE INSEGNAMENTO COMPLEMENTARE (9 CFU) PER: CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE PER LO STUDIO E LA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI E DEI SUPPORTI DELLA

Dettagli

Scienziati per un giorno verificando la teoria della relatività ristretta di Einstein

Scienziati per un giorno verificando la teoria della relatività ristretta di Einstein Scienziati per un giorno verificando la teoria della relatività ristretta di Einstein MasterClass 2014 - Bologna Angelo Carbone Misura della vita media del D 0 ad LHCb Ma Einstein aveva ragione? Oggi voi

Dettagli

Formazione obbligatoria in materia di Radioprotezione: XRD, XRF e ECD

Formazione obbligatoria in materia di Radioprotezione: XRD, XRF e ECD Formazione obbligatoria in materia di Radioprotezione: XRD, XRF e ECD Dott. Pier Luca Rossi U.O. Fisica Sanitaria Alma Mater Studiorum - Università di Bologna Viale Berti Pichat 6/2 QUADRO NORMATIVO PRATICHE

Dettagli

Grandezze dosimetriche specifiche per pratiche radiologiche interventistiche

Grandezze dosimetriche specifiche per pratiche radiologiche interventistiche Grandezze dosimetriche specifiche per pratiche radiologiche interventistiche D. LGS. 187/2000: CORSO DI FORMAZIONE OBBLIGATORIA IN MATERIA DI RADIOPROTEZIONE DEL PAZIENTE (Area Attività radiologiche complementari

Dettagli

Conoscenze e abilità che devono accompagnare gli studenti lungo tutto il quinquennio di fisica

Conoscenze e abilità che devono accompagnare gli studenti lungo tutto il quinquennio di fisica SYLLABUS DI FISICA Elaborato nell'ambito del progetto Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate e abilità che devono accompagnare gli studenti lungo tutto il quinquennio di fisica Conoscere Saper Fare

Dettagli

Il nucleo degli atomi

Il nucleo degli atomi Il nucleo atomico 1. Energia di legame nucleare 2. La radioattività naturale 3. Banda di stabilità degli isotopi degli elementi naturali 4. Decadimenti radioattivi 5. Reazioni nucleari Il nucleo degli

Dettagli

Confronto tra le probabilita di interazione tra neutroni termici e raggi X

Confronto tra le probabilita di interazione tra neutroni termici e raggi X Neutron Imaging Tecniche nucleari per analizzare strutture superficiali o interne di materiali hanno un impiego esteso. Tra le moderne tecniche una delle piu diffuse e quella basata sulla radiografia/radioscopia

Dettagli

Lezione 22 Trigger. Trigger: seleziona gli eventi interessanti fra tutte le collisioni. Decide se l evento deve essere letto ed immagazzinato.

Lezione 22 Trigger. Trigger: seleziona gli eventi interessanti fra tutte le collisioni. Decide se l evento deve essere letto ed immagazzinato. : seleziona gli eventi interessanti fra tutte le collisioni. Decide se l evento deve essere letto ed immagazzinato. Sistema di acquisizione dati (DAQ): raccoglie i dati prodotti dall apparato e li immagazzina

Dettagli

Tabella periodica degli elementi

Tabella periodica degli elementi Tabella periodica degli elementi Perchè ha questa forma? Ovvero, esiste una regola per l ordinamento dei singoli atomi? Le proprietà dei materiali hanno una relazione con la tabella? L applicazione dei

Dettagli

Misure di fallout radioattivo da Fukushima al Dipartimento di Fisica di Milano-Bicocca

Misure di fallout radioattivo da Fukushima al Dipartimento di Fisica di Milano-Bicocca Misure di fallout radioattivo da Fukushima al Dipartimento di Fisica di Milano-Bicocca Ezio Previtali INFN Sezione Milano Bicocca Università di Milano Bicocca Misure di Elementi in Ultra-Tracce Fisica

Dettagli

LEZIONE 5 Interazione Particelle Cariche-Materia

LEZIONE 5 Interazione Particelle Cariche-Materia LEZIONE 5 Interazione Particelle Cariche-Materia Particelle alfa Le particelle alfa interagiscono intensamente con la materia attraverso collisioni/interazioni che producono lungo la traccia una elevata

Dettagli

CURRICULUM VITAE del Dott. GIUSEPPE LATINO. Nato a Nardò (LE) il 31/08/67. Residente in Pisa, e-mail: giuseppe.latino@pi.infn.it

CURRICULUM VITAE del Dott. GIUSEPPE LATINO. Nato a Nardò (LE) il 31/08/67. Residente in Pisa, e-mail: giuseppe.latino@pi.infn.it CURRICULUM VITAE del Dott. GIUSEPPE LATINO Dati anagrafici Nato a Nardò (LE) il 31/08/67. Residente in Pisa, e-mail: giuseppe.latino@pi.infn.it Curriculum degli studi -1996 Laurea in Fisica presso l Università

Dettagli

APPARECCHIATURE IN RADIOTERAPIA

APPARECCHIATURE IN RADIOTERAPIA APPARECCHIATURE IN RADIOTERAPIA TERMINOLOGIA Definizione di Radioterapia: branca medico-terapeutica che utilizza le radiazioni ionizzanti a fini terapeutici: tumori maligni, tumori benigni (angiomi e adenomi

Dettagli

1 Informazioni generali e dati tecnici del reattore di ricerca TAPIRO

1 Informazioni generali e dati tecnici del reattore di ricerca TAPIRO Contatti: Matteo Cesaroni ENEA C.R. CASACCIA - UTFISST-REANUC - S.P. 040 via Anguillarese 301 00123 S. MARIA DI GALERIA (ROMA) matteo.cesaroni@enea.it ENEA Casaccia TAPIRO Direttori O.Fiorani A.Santagata

Dettagli

APPUNTI DI RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE Dr. Claudio Santi. CAPITOLO 1 NMR Risonanza Magnetica Nucleare

APPUNTI DI RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE Dr. Claudio Santi. CAPITOLO 1 NMR Risonanza Magnetica Nucleare APPUNTI DI RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE Dr. Claudio Santi CAPITOLO 1 NMR Risonanza Magnetica Nucleare INTRODUZIONE Nel 1946 due ricercatori, F. Block ed E.M.Purcell, hanno indipendentemente osservato per

Dettagli

LA FISICA MEDICA NELL INFN

LA FISICA MEDICA NELL INFN Le attivita di ricerca interdisciplinare rivolte alla medicina promosse dall Istituto Nazionale di Fisica Nucleare LA FISICA MEDICA NELL INFN L INFN E LA RICERCA Studio dei costituenti fondamentali della

Dettagli

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PISA Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Fisica. Tesi di Laurea di Fabio BELLONI

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PISA Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Fisica. Tesi di Laurea di Fabio BELLONI UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PISA Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Fisica Tesi di Laurea di Fabio BELLONI EFFICACIA DI IONI ACCELERATI DI ALTO LET PER L INATTIVAZIONE

Dettagli

RADIAZIONI IONIZZANTI: origine, prevenzione dai rischi e impieghi. RADIAZIONI IONIZZANTI Origine, prevenzione dai rischi e impieghi

RADIAZIONI IONIZZANTI: origine, prevenzione dai rischi e impieghi. RADIAZIONI IONIZZANTI Origine, prevenzione dai rischi e impieghi RADIAZIONI IONIZZANTI Origine, prevenzione dai rischi e impieghi RADIAZIONI IONIZZANTI e rischi connessi 2 La struttura dell atomo nucleo elettrone protone neutrone 3 Numero di protoni (e di elettroni)

Dettagli

1. La natura elettrica della materia 2. La scoperta delle proprietà elettriche 3. Le particelle fondamentali dell atomo 4. La scoperta dell elettrone

1. La natura elettrica della materia 2. La scoperta delle proprietà elettriche 3. Le particelle fondamentali dell atomo 4. La scoperta dell elettrone Unità n 7 Le particelle dell atomo 1. La natura elettrica della materia 2. La scoperta delle proprietà elettriche 3. Le particelle fondamentali dell atomo 4. La scoperta dell elettrone 5. L esperimento

Dettagli

PROGETTO DI UNA MACCHINA MONTE CARLO DEDICATA ALLA SOLUZIONE DI PROBLEMI DI FISICA PER LA RADIOTERAPIA

PROGETTO DI UNA MACCHINA MONTE CARLO DEDICATA ALLA SOLUZIONE DI PROBLEMI DI FISICA PER LA RADIOTERAPIA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAGLIARI FACOLTÀ DI SCIENZE MM. FF. NN. CORSO DI LAUREA IN FISICA PROGETTO DI UNA MACCHINA MONTE CARLO DEDICATA ALLA SOLUZIONE DI PROBLEMI DI FISICA PER LA RADIOTERAPIA Relatore

Dettagli

La radioattività e la datazione al radio-carbonio

La radioattività e la datazione al radio-carbonio 1 Espansione 2.2 La radioattività e la datazione al radio-carbonio Henry Becquerel. I coniugi Pierre e Marie Curie. La radioattività La radioattività è un fenomeno naturale provocato dai nuclei atomici

Dettagli

VARIAZIONE DEL FLUSSO DEI RAGGI COSMICI DURANTE LA GIORNATA A UNA QUOTA DI 1600 M.

VARIAZIONE DEL FLUSSO DEI RAGGI COSMICI DURANTE LA GIORNATA A UNA QUOTA DI 1600 M. VARIAZIONE DEL FLUSSO DEI RAGGI COSMICI DURANTE LA GIORNATA A UNA QUOTA DI 1600 M. S. Bevacqua *a, D. Chieppa*a, S. Del Santo*b, A. Di Leva*c, C. Di Vietri*b, E. Gozzelino*a, R. Mautino*b,F. Morgando*d,

Dettagli

Danni Biologici da radiazioni ionizzanti

Danni Biologici da radiazioni ionizzanti Università degli Studi di Cagliari Servizio di Fisica Sanitaria e Radioprotezione Danni Biologici da radiazioni ionizzanti Qualità delle radiazioni Dose Danno biologico Limiti di legge Confronto fra esposizioni

Dettagli

MACROARGOMENTI--MATEMATICA Relativi alle classi prime e seconde degli indirizzi di :ordinamento, bilinguismo, indirizzo biologico e PNI.

MACROARGOMENTI--MATEMATICA Relativi alle classi prime e seconde degli indirizzi di :ordinamento, bilinguismo, indirizzo biologico e PNI. MACROARGOMENTI--MATEMATICA Relativi alle classi prime e seconde degli indirizzi di :ordinamento, bilinguismo, indirizzo biologico e PNI. Classi prime Gli insiemi con relative operazioni Operazioni ed espressioni

Dettagli

Acceleratori e superconduttività (SC) sono stati dei buoni amici per LHC: LARGE HADRON COLLIDER

Acceleratori e superconduttività (SC) sono stati dei buoni amici per LHC: LARGE HADRON COLLIDER LHC: LARGE HADRON COLLIDER il ruolo della superconduttività in una grande impresa scientifica di Lucio Rossi* La fisica delle particelle prevede l esistenza di un bosone non ancora rivelato, il bosone

Dettagli

Partecipazione al Programma International MasterClasses in TOTEM

Partecipazione al Programma International MasterClasses in TOTEM Partecipazione al Programma International MasterClasses in TOTEM Giornata di Dipartimento Siena, 20-21 Dicembre 2012 Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell Ambiente Sede di Fisica 1 International

Dettagli

PET. Radionuclidi più utilizzati nella PET. Elemento prodotto T 1/2 in minuti primi B5 20 C6 10 N7 2 F 9 O8 110

PET. Radionuclidi più utilizzati nella PET. Elemento prodotto T 1/2 in minuti primi B5 20 C6 10 N7 2 F 9 O8 110 PET L acronimo PET sta per Positron Emission Tomography. Come per la SPECT, anche in questo caso si ha a che fare con una tecnica tomografica d indagine di tipo emissivo in quanto la sorgente di radiazione

Dettagli

Z+b production at LHC with ATLAS

Z+b production at LHC with ATLAS Z+b production at LHC with ATLAS G. Chiodini, N. Orlando, S. Spagnolo test per pqcd e potenziale sensitivita alla pdf del b; misura di un background importante alla ricerca di Higgs in ZZ* con b nello

Dettagli

Atomo: Particelle sub atomiche (appunti prof. Paolo Marchesi)

Atomo: Particelle sub atomiche (appunti prof. Paolo Marchesi) Atomo: Particelle sub atomiche (appunti prof. Paolo Marchesi) Il presente documento schematizza le principali particelle sub atomiche. Lo scopo di questa dispensa è fornire una schematizzazione sintetica

Dettagli

Di Bolognesi Matteo e Neri Matteo

Di Bolognesi Matteo e Neri Matteo Di Bolognesi Matteo e Neri Matteo Di cosa si tratta Questo Febbraio si è tenuto, per la prima volta a Bologna (e in Italia anche a Catania, Ferrara, Lecce, Napoli, Padova, Pisa, Roma La Sapienza, RomaTre,,

Dettagli

LA PARTICELLA DI DIO Perché è più importante delle altre? Casino dell'aurora - UA - 26.3.14

LA PARTICELLA DI DIO Perché è più importante delle altre? Casino dell'aurora - UA - 26.3.14 LA PARTICELLA DI DIO Perché è più importante delle altre? 1 L origine 1993 GODDAM 2 Dai raggi cosmici alla particella di Higgs CERN 2012 Fabiola Gianotti Peter Higgs 1912 Victor Hess 3 Dai raggi cosmici

Dettagli

LHC (Large Hadron Collider) & Particella di dio

LHC (Large Hadron Collider) & Particella di dio LHC (Large Hadron Collider) & Particella di dio LHC Il Large Hadron Collider (in italiano: grande collisore di adroni,abbreviato LHC) èun acceleratore di particelle, situato presso il CERN di Ginevra.

Dettagli

Danni somatici si manifestano direttamente a carico dell individuo irradiato. Si dividono in A) Effetti Stocastici B) Effetti Deterministici

Danni somatici si manifestano direttamente a carico dell individuo irradiato. Si dividono in A) Effetti Stocastici B) Effetti Deterministici LEZIONE 7 EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI Danni somatici si manifestano direttamente a carico dell individuo irradiato. Si dividono in A) Effetti Stocastici B) Effetti Deterministici Effetti

Dettagli

Identificazione delle attività professionali alle quali l associazione si riferisce

Identificazione delle attività professionali alle quali l associazione si riferisce ALLEGATO 1 ANFeA - Associazione Nazionale Fisica e Applicazioni Identificazione delle attività professionali alle quali l associazione si riferisce Le attività professionali, alle quali si applica la legge

Dettagli

tutela. Il richiedente deve altresì dimostrare di conoscere gli elementi essenziali della sorveglianza fisica della protezione.

tutela. Il richiedente deve altresì dimostrare di conoscere gli elementi essenziali della sorveglianza fisica della protezione. ALLEGATO V ISTITUZIONE DEGLI ELENCHI DEGLI ESPERTI QUALIFICATI E DEI MEDICI AUTORIZZATI E DETERMINAZIONE AI SENSI DEGLI ARTICOLI 78 E 88 DELLE MODALITÀ, TITOLI DI STUDIO, ACCERTAMENTO DELLA CAPACITÀ TECNICO-PROFESSIONALE

Dettagli

Raggi cosmici di energia estrema

Raggi cosmici di energia estrema EEE nei percorsi di eccellenza ITI Cannizzaro 22 Marzo 2009 Raggi cosmici di energia estrema Paola La Rocca Dipartimento di Fisica e Astronomia & INFN Catania Cosa sono i raggi cosmici? Mazinga Z I raggi

Dettagli

SPETTROSCOPIA MOLECOLARE

SPETTROSCOPIA MOLECOLARE SPETTROSCOPIA MOLECOLARE La spettroscopia molecolare studia l assorbimento o l emissione delle radiazioni elettromagnetiche da parte delle molecole. Il dato sperimentale che si ottiene, chiamato rispettivamente

Dettagli

Studio del decadimento B s φφ emisuradelsuobranching r

Studio del decadimento B s φφ emisuradelsuobranching r Studio del decadimento B s φφ e misura del suo branching ratio acdfii Relatore Correlatore dott.ssa Anna Maria Zanetti dott. Marco Rescigno Giovedì, 18 Dicembre (pag 1) Scopo dell analisi Lo scopo dell

Dettagli

A. Di Mauro (CERN) Italia al CERN, 10/10/14

A. Di Mauro (CERN) Italia al CERN, 10/10/14 A. Di Mauro (CERN) Italia al CERN, 10/10/14 Alcune defnizioni RIVELATORE E un dispositivo che conta, traccia o identifica le particelle prodotte dai decadimenti radioattivi, dalle radiazioni cosmiche o

Dettagli

Metodi di datazione di interesse archeologico

Metodi di datazione di interesse archeologico Metodi di datazione di interesse archeologico Radioattività La radioattività, o decadimento radioattivo, è un insieme di processi fisico-nucleari attraverso i quali alcuni nuclei atomici instabili o radioattivi

Dettagli

Corso di Laurea in TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA

Corso di Laurea in TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA Corso di Laurea in TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA Anno: 1 Semestre: 1 Corso integrato: MATEMATICA, FISICA, STATISTICA ED INFORMATICA Disciplina: FISICA MEDICA Docente: Prof.

Dettagli

Extreme Universe Space Observatory. LA MISSIONE EUSO Presentata da: Livio Scarsi EUSO PI & Osvaldo Catalano EUSO IM

Extreme Universe Space Observatory. LA MISSIONE EUSO Presentata da: Livio Scarsi EUSO PI & Osvaldo Catalano EUSO IM Extreme Universe Space Observatory LA MISSIONE EUSO Presentata da: Livio Scarsi EUSO PI & Osvaldo Catalano EUSO IM EUSO : Extreme Universe Space Observatory 1 Palermo 10-11 Marzo 2004 2 Contenuto della

Dettagli