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1 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_GRID Resp. loc.: BADALA' Angela VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Meeting generale INFN GRID (2p*g) Meeting di collaborazione + meeting ALICE ITALIA (2p*g) Riunioni comitato tecnico Tier1 (6)(1p*1g) IMPORTI Parziali SJ 1.5 Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale ITS meeting () (1p*5g) ALICE week () (1p*6g) Offline week () (2p*6g) Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro 12 PC rack mountable dual processor ognuno pari a 1700 SI2000 Disk server da 5 Tb montaggio a rack Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 75.0 (a cura del responsabile locale)

2 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_GRID Resp. loc.: BADALA' Angela ALLEGATO MODELLO EC2 L'attivita' svolta dal gruppo ALICE_GRID di Catania in collaborazione con altri gruppi di ALICE nel periodo Luglio 2002 Giugno 200 e' divisibile nei seguenti punti: 1) Partecipazione alle produzioni 2002 e 200 con AliEn. 2) Interfaccia di AliEn con EDG (dimostrata alla prima review di DataTag) ) Test di EDG 1.4 e produzione distribuita di 500 eventi sul testbed europeo di DataGrid per l'analisi HBT. Risultati di tale lavoro sono stati presentati alla Conferenza CHEP ) Test della rete GARR e delle configurazioni del TCP per ottimizzare i trasferimenti di dati. I test sono stati effettuati sia con topologia flat che multi tier. Nel 2004 il gruppo sara' impegnato nelle seguenti attivita': 1) ALICE Data Challenge 5: ricezione a Catania di dati raw prodotti al CERN, ricostruzione e riinvio al CERN. 2) ALICE Physics Challenge : produzione a Catania di una quota di eventi simulati e ricostruiti e copia degli stessi al CERN. Partecipazione all'analisi distribuita. ) Test della rete con siti di ALICE in Europa e in USA. 4) Test di EDG 2 0 e LCG 1 e costruzione dell'interfaccia con AliEn. 5) Continuazione della produzione di eventi sul testbed di EDG e su quello di LCG. 6) Test di file system virtuali distribuit locali e su griglia computazionale: PVFS, GPFS, AliEnFS. L'inizio del test descritto al punto 1) e' previsto per fine Settembre 200, mentre l'inizio del test descritto al punto 2) e' previsto nel Gennaio La partecipazione di Catania sara' significativa solo se potra' disporre dell'hardware richiesto entro la fine dell'anno. Si chiede quindi di aver finanziato l'acquisto di 12 PC biprocessori, rack mountable ognuno pari a 1700 SI200 (prezzo stimato 25 keuro) e 5 Tb di disco (prezzo stimato 24 keuro) e di poter anticipare tale spesa al 200. Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

3 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_GRID Resp. loc.: BADALA' Angela ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

4 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_GRID Resp. loc.: BADALA' Angela N 1 2 RICERCATORE Cognome e Nome BADALA Angela BARBERA Roberto PALMERI Armando COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Qualifica Affer. Dipendenti Incarichi TECNOLOGI al Dipendenti % Incarichi N % gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Ric ANDRONICO Giuseppe Tecn. 0 R.U. 50 D.R. 20 Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica PLATANIA Giuseppe Art.15 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione 0.9 mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Giuseppe Platania art. 15, svolge attività di ALICE GRID all'interno della sua attività in GRID. 1 0 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

5 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_PIX Resp. loc.: BADALA' Angela VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni di lavoro collaborazione italiana+ meeting generale ALICE ITALIA (g*5p) Permanenza presso altre sezioni italiane per messa a punto parte Aliroot relativa a ITS (To + Ba + Ts)(1p*4g) Permanenza presso altre Sezioni italiane per test wafer (Ba + LNS) IMPORTI Parziali SJ 8.0 Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale ITS meeting () (5p*5g) ALICE week () (4 5p*6g)+Offline week () (2p*6g) Beam test (2) *(15g)*2p + permanenze al CERN per lavoro con membri gruppo microelettronica per test wafer(4p*7g) Partecipazione a meeting tracking esterni al CERN (p*4g) Materiale consumo clean room Manutenzione ordinaria probe 1 MB card 1 Probe card Metabolismo di gruppo per calcolo Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Stampante Aspirapolvere per camere bianche Microscopio zoom fino a 7.5, oculare 20x 2 Armadi flussaggio aria secca (0.7*2) 1 PC desktop PC dual processor ognuno equivalente a 1700 SI Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale (a cura del responsabile locale)

6 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_PIX Resp. loc.: BADALA' Angela ALLEGATO MODELLO EC2 La Sezione di Catania ha l'impegno di effettuare la caratterizzazione di parte dei wafer dei chip dei pixel. Nel 2004 tale "produzione" sara' effettuata a regime. Visto tale impegno si prevedono soggiorni di 2 membri della Sezione presso le altre sezioni italiane coinvolte mella costruzione del rivelatore SPD e presso il Cern per coordinare e ottimizzare tale test. Sono previste permanenze di membri del gruppo di Catania sia presso il CERN (almeno 2 di una settimana per 2 persone) (richiesta 7 keuro), che presso la Sezione di Bari e LNS (2 in ogni sede di una settimana per 2 persone) (richiesta 9 keuro). E' inoltre prevista la partecipazione di due membri del gruppo di Catania ai periodi di beam test (2 periodi di 15g) previsto all'sps del CERN (richiesta 11 keuro). Dato che uno dei membri di Ct ha la responsabilita' dell'offline dell'its e della definizione della geometria dell'its all'interno di Aliroot sono previsti viaggi di 1 ricercatore per 4 giorni nelle sedi di To, Ba,Ts (richiesta keuro). Oltre ai meeting di collaborazione che si svolgono al Cern: ITS meeting, Offline meeting, Alice week, ogni anno ha luogo un "general tracking meeting" di 2 giorni (generalmente al GSI) a cui i membri del gruppo di Catania coinvolti nel tracciamento partecipano. Si richiedono, quindi, a tale scopo 4 keuro per viaggio+soggiorno per 4 giorni per ricercatori. Le richieste di inventariabile, a parte PC necessari per "svecchiare" le macchine della farm locale del gruppo (per cui si richiedono 6.5 keuro) e 1 Pc desktop richiesto per sostituire un PC desktop PII 500 MHz (per cui si richiede 1 keuro) sono dettate dalla necessita' di migliorare la fruibilita'della "clean room" in cui si troveranno ad operare per lunghi periodi di tempo i membri del gruppo impegnati nel wafer test.si richiede, quindi, di poter acquistare 1 stampante (1 keuro), 1 aspirapolvere per camere bianche (1 keuro), 2 armadi con flussaggio aria secca (1.5 keuro), 1 microscopio steriscopico con zoom fino a 7.5 ed oculare 20x (6 keuro) per il controllo e la pulizia periodica degli aghi della Probe card. Analogamente, le richieste di consumo, a parte keuro richiesti per "normale" consumo del gruppo relativo al calcolo, servono sia per i test da effettuare in clean room (materiale consumo clean room (4 keuro), MB card ( keuro), Probe card ( keuro)) sia per assicurare ottimale funzionamento della probe station (manutenzione ordinaria probe pari a 5 keuro). L'attivita' svolta dal gruppo ALICE_PIX nel periodo luglio 2002 giugno 200 e' qui brevemente descritta. Maggiori dettagli sono reperibili nella relazione al referee del responsabile nazionale. La commissione istituita presso la Sezione di Catania per espletare la gara di acquisto dei sensori ha concluso i suoi lavori. La seconda meta' del 2002 e' stata caratterizzata dal trasloco alla nuova sede del Dipartimento di Fisica dell'universita' di Catania che ospita la Sezione INFN. Quest Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

7 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_PIX Resp. loc.: BADALA' Angela ALLEGATO MODELLO EC2 o ha ovviamente comportato la risoluzione di una serie di problemi logistici e la messa in opera di nuove strutture (nuova camera pulita) all'interno della nuova sede. La nuova clean room e' stata realizzata si e' installata la probe station, che e' stata upgradata grazie all'acquisto e installazione della movimentazione automatica del microscopio della probe. Si e' verificato il sistema di test e si sta procedendo al test di un wafer completo. I componenti del gruppo ALICE_PIX della Sezione di Catania sono inoltre coinvolti nello sviluppo del pacchetto software Aliroot e partecipano alla stesura dei capitoli V e VI del Physical Performance Report. Il contributo dato da componenti del gruppo di Catania durante lo scorso anno e' qui brevemente illustrato: 1) Tracking neurale per ITS stand alone. Miglioramento algoritmo e studio efficienza e risoluzione al variare molteplicitia' evento e campo magnetico. 2) Messa a punto procedura tracking "combinato": Kalman+neurale. ) Messa a punto procedura per identificazione Lambda. 4) Studio di efficienza di ricostruzione globale di particelle primarie in funzione del loro impulso trasverso e della loro pseudorapidita' per eventi centrali Pb Pb.5) E' stata dimostrata la capacita' del rivelatore ALICE di ricostruire il K*(892). 6) Messa a punto algoritmi per studio caratteristiche di eventi centrali Pb Pb tramite correlazione di particelle cariche. 7) Sono state valutate, tramite simulazioni, le prestazioni ottenibili dai rivelatori centrali in termini di risoluzione di impulso e identificazione muoni+/muoni (muoni cosmici) nell'intervallo GeV/c. Considerato tale impegno che naturalmente continuera' nel 2004 e considerato che proprio in quest'ultima parte del 200 si concludera' la stesura dei capitoli di fisica del PPR si richiede di poter anticipare al 200 l'acquisto dei PC dual processor ognuno pari a 1700 SI2000 richiesti per la farm locale (costo stimato 6.5 keuro). Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

8 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ALICE_PIX Resp. loc.: BADALA' Angela N RICERCATORE Cognome e Nome BADALA Angela BARBERA Roberto IANNIZZOTTO Giancarlo PALMERI Armando PAPPALARDO Giuseppe S. PULVIRENTI Alberto RIGGI Francesco COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Ric. R.U. R.U. D.R. I Ric P.A. Dott % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 1 LIBRIZZI Francesco CTer % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

9 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE GRAAL Rapp. Naz.: Carlo Schaerf Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Carlo Schaerf RM2 Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) INFORMAZIONI GENERALI Interazioni di Fotoni con nucleoni e nuclei, fotoproduzione di mesoni pseudoscalari e di mesoni vettori, misura della regola di somma di DHG sul protone e neutrone. ESRF di Grenoble, NSLS di Brookhaven GRAAL, LEGS ESRF, NSLS GRAAL: fascio di fotoni etichettato e polarizzato nell'intervallo di energie MeV. LEGS: fascio di fotoni etichettato e polarizzato nell'intervallo di energie MeV. Fotoproduzione di mesoni pseudoscalari e vettori su nucleoni e nuclei. Reazioni di fotoproduzione di particelle strane. Effetto Compton su nucleoni e nuclei. Regola di somma di Drell, Hearn e Gerasimov e polarizzabilita' di spin dei nucleoni. Reazioni (gamma,gamma') per la misura della polarizzabilita' elettrica e magnetica di p e n. Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Sfera di cristallo di BGO, camere a fili, rivelatori a scintillazione, muro di piombo e scintillatori, dischi scintillanti. Rivelatore SASY a NaI. Rivelatore a scintillazione per i neutroni. TCP e magnete per il tracciamento delle particelle cariche. Bersaglio criogenico e bersaglio polarizzato di molecole HD a spin congelato. LNF, CT, RM1(ISS), RM2, GE Dotazioni, LNS Dotazioni, TO Dotazioni Istituzioni esterne all'ente partecipanti ISN di Grenoble, IPN di Orsay, INR UniversitA di Mosca, Kurchatov Institute di Mosca BNL, University of Virginia, University of South Carolina, University of Ohio Durata esperimento anni Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

10 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT GRAAL Resp. loc.: Maria Leda Sperduto VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Viaggi a Frascati e Roma 1 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 1 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale 4 mesi* ricercatori: turni di misura a Grenoble Lavorazioni elettriche ( cavi e connettori ) Lavorazioni elettroniche ( circuitistica ) Nastri Quantum DLT,Supporti DVD RW,DVD+RW,DVD R,DVD+R,CD R,CD RW Apparecchiature scientifiche da e per Grenoble Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Modulistica elettronica CAEN per sostituzione scorta, FIFO lineari, Discriminatori Constant Fraction, Amplificatori veloci, WorkStation per Analisi Dati e Simulazione (Motherboard con Chipset Intel o VIA, Scheda grafica ATI Radeon o nvidia GeForce 4, processore Intel Pentium 4 GHz o AMD Athlon XP 2200+, RAM 1.5 GB 266 Mhz, 2 Hard Disk ATA 1 da 120 Gb, chipset audio AC97 + casse acustiche, scheda ethernet 10/100, masterizzatore DVD+RW, monitor TFT 19", floppy disk drive,5", tastiera italiana, wheel mouse, sistema operativo Microsoft Windows XP Professional con supporti di installazione, stampante inkjet Epson Stylus Color Photo 900, scanner USB per acquisione lucidi, scheda Adaptec UWSCSI), computer portatile Acer TravelMate TM4LC o equivalente (P GHz, AGP 64 MB DDR, XFT 15,0", ram 512MB DDR, HDD 40 MB, DVD CDRW, Modem 56K, ethernet,windows XP Home) Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 95.0 (a cura del responsabile locale)

11 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE GRAAL Rapp. Naz.: Carlo Schaerf PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura CT GE ISS LNF LNS RM2 TO Miss. interno 10,0 2,0 8,0 5,0,0 7,5 2,0 Miss. estero. 46,0 6,0 40,0 0,0 4,0 87,0 6,0 Materiale di cons. 12,0 2,0 40,0 15,0 05,0 1,0 6,0 A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. 5,0 Spese Calc. 5,0 5,5 Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. 22,0 20,0 8,0 Costr. appar. 45,0 15,0 85,0 85,0 In KEuro TOTALE Compet. 95,0 10,0 108,0 58,0 7,0 540,0 9,0 16,0 A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 TOTALI 7,5 219,0 75,0 6,0 10,0 5,5 95,0 15,0 85,0 85,0 827,0 16,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

12 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE GRAAL Rapp. Naz.: Carlo Schaerf A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Presso il fascio GRAAL e' proseguita l'attivita' di presa dati sul bersaglio di Deuterio che si puo' considerare quasi completata. Ad Aprile abbiamo iniziato la conversione al bersaglio polarizzato disistallando il bersaglio di Idrogeno e Deuterio liquido e procedendo alla istallazione del sostegno del criostato di fascio per il bersaglio di HD. Cio' ha richiesto una notevole riorganizzazione della sala sperimentale con lo spostamento degli alimentatori di alta tensione e la riorganizzazione della zona intorno alla sfera di cristallo. L'operazione di istallazione del nuovo bersaglio e stata interrotta a causa del cattivo funzionamento del criostato di fascio costruito ad Orsay. L'articolo contenente i risultati sul canale 2pi0 e stato pubblicato sulla Physical Review Letters. E' proseguita l''analisi sul canale omega e sulla fotoproduzione di mesoni sul neutrone. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Il non funzionamento del criostato di fascio costruito presso l'ipn di Orsay ci prospetta due possibili ipotesi di lavoro. Se il criostato dovesse funzionare nei prossimi mesi si riprendera' l'istallazione del criostato di fascio prevedendo ottimisticamente un inizio della sperimentazione con il bersaglio polarizzato nei primi mesi del Nell'eventualita' che si dovesse abbandonare questo criostato allora si dovrebbe procedere alla costruzione di un altro criostato che potrebbe essere istallato negli ultimi mesi dell'anno con inizio della sperimentazione nei primi mesi del In questa seconda ipotesi, durante il 2004 si prevederebbe di raccogliere dei dati sulla fotoproduzione di eta ed altri mesoni su nuclei secondo progetti da tempo presentati e rinviati per dare la precedenza alla sperimentazione con Idrogeno e Deuterio. Anno finanziario C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec Materiale inventar Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

13 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE GRAAL Rapp. Naz.: Carlo Schaerf PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno Miss. estero Materiale di cons Trasp. e Facch Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar Mater. inventar Costr. appar In KEuro TOTALE Compet TOTALI 107,5 659,0 975,0 25,0 16,5 255,0 105,0 214,0 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

14 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT GRAAL Resp. loc.: Maria Leda Sperduto N RICERCATORE Cognome e Nome GIUSA Antonio KUZNETSOV Viatcheslaw RUSSO Giuseppe SPERDUTO Maria Leda SUTERA Concetta Maria Ric. COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Dott. AsRic P.O. P.A % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome GIUDICE Nunzio GRIMALDI Antonio MAZZEO Mario NICOTRA Domenico POLI Giovanni Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Univ. CTer. Univ. CTer. Univ. Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione 5. mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

15 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE GRAAL Rapp. Naz.: Carlo Schaerf Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Descrizione 1/12/200 Prime misure con bersaglio HD polarizzato presso il fascio GRAAL 1/12/200 Completamento della statistica sul deuterio impolarizzato presso il fascio GRAAL Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

16 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HOTCT_DTZ Rapp. Naz.: Gaetano Lanzano' Rappresentante nazionale: Gaetano Lanzano' Struttura di appartenenza: CT Posizione nell'i.n.f.n.: PROGRAMMA DI RICERCA A) INFORMAZIONI GENERALI Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'ente partecipante Durata esperimento PERIODO B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento ATTIVITA' PREVISTA Mod EN. 1 (a cura del responsabile nazionale)

17 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT HOTCT_DTZ Resp. loc.: Gaetano Lanzano' VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA missioni varie 2.0 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 2.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale missioni a GANIL (Francia) per realizzazione esperimento materiale vario trasporto materiale a GANIL (Francia) Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 2.5 (a cura del responsabile locale)

18 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HOTCT_DTZ Rapp. Naz.: Gaetano Lanzano' PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura CT A CARICO DELL' I.N.F.N. In KEuro Miss. interno Miss. estero. A Materiale Trasp. Affitti e Mater. Costr. TOTALE carico Spese Calc. di cons. e Facch. Manut. inventar. appar. Compet. di altri Enti Appar. 2,0 15,0 2,5 4,0 2,5 0,0 TOTALI 2,0 15,0 2,5 4,0 2,5 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

19 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Nuovo esperimento Gruppo HOTCT_DTZ PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO Mod EN5

20 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HOTCT_DTZ Rapp. Naz.: Gaetano Lanzano' PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI 2004 Miss. interno Miss. estero. Materiale di cons. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar Costr. appar. In KEuro TOTALE Compet TOTALI 2,0 15,0 2,5 4,0 2,5 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

21 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT HOTCT_DTZ Resp. loc.: Gaetano Lanzano' COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome ARENA Nicolo DE FILIPPO Enrico LANZANO Gaetano PAGANO Angelo Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. P.A. 10 Ric. 10 I Ric 50 I Ric 5 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome GIUDICE Nunzio GUARDONE Nunzio SPARTI Vito URSO Salvatore Ruolo Art. 15 Collab. tecnica A.T. CTer. Univ. Univ. Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

22 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE HOTCT_DTZ Rapp. Naz.: Gaetano Lanzano' MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento Descrizione Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

23 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ISOSPIN Rapp. Naz.: Angelo Pagano Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Angelo Pagano CT Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) INFORMAZIONI GENERALI COLLISIONI TRA IONI PESANTI AD ENERGIE INTERMEDIE L.N.S. ISOSPIN CICLOTRONE SUPER CONDUTTORE TANDEM 112,124Sn 25MeV/A, 5 MeV/A 28U,197Au,24Mg, 6Ar 15 0 MeV/A Dt MULTIFRAMMENTAZIONE NUCLEARE CON PARTICOLARE RIGUARDO ALLO STUDIO DELL'INFLUENZA DEL GRADO DI LIBERTA' DI ISOSPIN Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'ente partecipanti MULTIRIVELATORI CHIMERA, MEDEA CATANIA GRUPPO COLLEGATO DI MESSINA LNS MILANO NAPOLI IPN Orsay, ganil, Caen, Lyon CEA Saclay, Ganil, Univ. e Lab. Katovice, Bucharest, Crakovia, Warsaw, ROCHESTER, IOANNINA, Lanzhou Durata esperimento 2 ANNI ( ) Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

24 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ISOSPIN Resp. loc.: Sara Pirrone VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA 4x5ggx1ric coordinamento rappresentante Nazionale nelle varie sedi in collaborazione 10ggx4ric sviluppo programmi per analisi dati e analisi dati ggx10ric meeting annuale di ISOSPIN contatti scientifici con la collaborazione NUCLEX 7ggx5ric collaborazione di RDCHIMERAPS AZ4PI,(ITALIA/FRANCIA),nell'ambito del PICS (Progetto Cooperazione Internazionale Scientifica) 10ggx8ric sviluppo programmi ed analisi dati nelle varie sedi partecipanti x5ggx1ric coordinamento rappresentante Nazionale nelle varie sedi in collaborazione 7ggx2ric completameto analisi e presa dati presso Lovain La Neuve relativi all'esp. TRASMARAD confluente in ISOSPIN DLT tapes (100) manutenzione front end elettronica manutenzione ed ampliamento cooling manutenzione ed ampliamento movimentazione meccanica sviluppo elettronica integrata ASIC IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro 2 moduli CDF 16ch Caen spare 2 moduli AMPL 16ch Caen spare 2 Personal Computer, doppio processore per analisi dati 1 unita' per lettura DLT MODULO DI SVILUPPO per CHIMERAPS Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 19.0 (a cura del responsabile locale)

25 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ISOSPIN Resp. loc.: Sara Pirrone ALLEGATO MODELLO EC2 MISSIONI ITALIA:Si richiede finanziamento di viaggi del Rappresentante Nazionale in tutte le sedi in collaborazione.si richiede inoltre finanziamento per sviluppo analisi dati presso le Sezioni di Napoli, Milano e Gr. collegato di Messina. Si chiede inoltre un finanziamento per viaggi della collaborazione in una delle Sezioni Italiane per il meeting annuale dell'esperimento MISSIONI ESTERO: Si richiede finanziamento per garantire i contatti scientifici con tutte le sedi coinvolte nell'esperimento. Le richieste sono state dettagliate sulla base della programmazione scientifica dell'analisi dei dati in cui sono coinvolte varie sedi estere. Si richiede finanziamento per mantenere i contatti scientifici con il gruppo francese dell'esp. INDRA con cui simo in collaborazione dal 1997 nell'ambito dell'esp. CHIMERA, poi REVERSE ed ora ISOSPIN. Con lo stesso gruppo e' aperta inoltre una nuova collaborazione di RDsui rivelatori a Silicio denominata in Italia CHIMERAPS, ed in Francia AZ4PI, per le misure di pulse shape, nell'ambito del PICS (Progetto Cooperazione Internazionale Scientifica) approvato per due anni.si richiede infine finanziamento per viaggi a Louvain Le Neuve, per completamento analisi e presa dati (esp. gia' approvati dai comitati scientifici) nell'ambito dell'esp. TRASMARAD, chiuso nel 200 e i cui ricercatori afferiranno in gran parte dal 2004 all'esp. ISOSPIN. In ISOSPIN si svolgera' quindi l'analisi conclusiva di Trasmarad e la verifica dell'utilizzo di fasci radioattivi di Excyte con esperimenti test sugli apparati CHIMERA e TRASMA e lo sviluppo di nuovi rivelatori a strip e telescopi monolitici con sensibilita' alla posizione. Tale ultima ricerca sara' svolta in collaborazione con la St.Microelectronics, politecnico Milano Silena, e INFN sez. di Padova con richiesta di finanziamento tramite legge 297. CONSUMO: La richiesta dei DLT tapes e' legata all'attivita' di misura ed analisi prevista. Si richiede un sostenuto finanziamento per la manutenzione di front end elettronica, comprendente: riparazioni moduli,mother board, componentistica. ssi richied finanziamento per manutenzione ed ampliamento sistema di cooling(sonde, cavi, sostegni meccanici, flange fluido) e sistema di movimentazione meccanica di parti del rivelatore ed in particolare della sfera. Si richiede finanziamento per lo sviluppo di elettronica integrata ASIC, nell'ambito del progetto EXOCHAP. INVENTARIABILE: Si richiede finanziamento di 2 amplificatori 16 ch. CAMAC e di 2 a CDF 16ch. Camac ""spare"". Si richiede acquisto di una unita' di lettura DLT per analisi dati. Si richiede acquisto di 2 PC con doppio processore per analisi dati. Si richiede finanziamento per la costruzione di un nuovo modulo finalizzato all'ottimizzazione dell'elettronica dedicata al progetto di RCHIMERAPS. Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)

26 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ISOSPIN Resp. loc.: Sara Pirrone ALLEGATO MODELLO EC2 Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

27 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ISOSPIN Rapp. Naz.: Angelo Pagano PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura CT LNS ME MI NA Miss. interno 28,0 20,0 4,0 9,0 15,9 2,5 6,9 Miss. estero. 7,0 1,0,0 5,0 20,8 8,0 Materiale di cons. 77,0 58,0 5,0 5,5 8,0 A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. 51,0 24,0 7,0 14,0 22,0 Costr. appar. 121,0 In KEuro TOTALE Compet. 19,0 254,0 19,0,5 66,7 2,5 14,9 A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 TOTALI 76,9 9,4 96,8 8,0 15,5 118,0 121,0 566,2 17,4 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

28 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ISOSPIN Rapp. Naz.: Angelo Pagano A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 ATTIVITA' SPERIMENTALE CHIMERA: Negli ultimi mesi del 2002,(esperimento REVERSE), fino a gennaio 200, si e' lavorato al completamento della costruzione del rivelatore CHIMERA. In particolare si e' assemblata la sfera, costituita da 504 telescopi e coprente un angolo 0 deg Sono stati effettuati anche numerosi runs di calibrazione con fasci Tandem e Cs. ANALISI DATI: E' proseguita l'analisi dei dati con il completamento delle funzioni di identificazione per particelle cariche. E' stata completata l'analisi in tempo di volo e sono stati analizzati dati relativi ai sistemi 124Sn+64Ni e 112Sn+58Ni a 5 MeV/A. In particolare e' stata condotta una accurata analisi di centralita' con la messa in evidenza di possibile transizione di fase nella materia nucleare, supportata da un'analisi in isoscaling. I risultati sono stati oggetto di comunicazione alla NN200 di Mosca. Un altro aspetto dell'analisi ha riguardato la caratterizzazione di frammenti di massa intermedia prodotti a mid rapidity. I risultati sperimentali sono stati confrontati con calcoli di BNV sviluppati a Catania producendo un ottimo accordo. In relazione allo studio dinamico e' stato preso in esame il fenomeno della fissione dinamica che e' stata studiata in funzione della molteplicita' delle particelle. La recente attivita' del gruppo e' stata oggetto di relazioni su invito alla NN200 Mosca. L'attivita' di analisi e' stata supportata da una tesi di laurea, una tesi di dottorato attualmente in corso, e un assegno di ricerca. L'attivita' svolta sara' anche oggetto di comunicazione alla SIF. CHIMERAPS: Si e' continuata l'analisi finalizzata a pulse shape dei segnali di SI e di CsI. Sono stati effettuati tests di codifica della forma dell'impulso proveniente dal CsI con sorgenti radiattive e fasci di particelle diffusi elasticamente. Il lavoro e' stato svolto in collaborazione tra INFN Mi e INFN Ct e INFN LNS. Inoltre e' stata completata la progettazione di una tipica catena pulse shape in Si in collaborazione tra INFN Mi e INFN Ct. I risultati sono stati comunicati alla NN200. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 ATTIVITA' SPERIMENTALE: Si prevede la sostituzione di circa 70 Si, la manutenzione dell'apparato e ampliamento del sistema di raffreddamento e movimentazione con l'inserimento di un binario ad alta precisione per lo spostamento longitudinale della sfera. Compatibilmente con i piani di sviluppo dei LNS saranno utilizzati fasci stabili per calibrazione o fasci esotici ottenuti per frammentazione di targhetta spessa (FRIBIS). Sono inoltre previsti almeno due runs di lungo accumulo con particelle alfa. NUOVI ESPERIMENTI: E' prevista attivita' di preparazione di nuovi esperimenti che saranno sottomessi al prossimo Comitato Scientifico, (contatti in corso tra Resp. nazionale e i diversi proponenti sia in Italia che all'estero). Sulla base delle proposte in via di definizione sono previsti circa 40 giorni di fascio. ANALISI DATI: E' prevista intensa attivita' di analisi dati in tutte le sedi partecipanti sia per calibrazioni, sia per analisi ed interpretazione dei risultati. CHIMERAPS: Il gruppo sara' impegnato nel completamento dell'analisi dei test realizzati e nel completamento della parte prototipale dell'elettronica. Sub Judice ai risultati ottenuti sara' proposto un ampliamento dell'apparato CHIMERA per la identificazione in massa e carica dei prodotti leggeri Z Anno finanziario 200 C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

29 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ISOSPIN Rapp. Naz.: Angelo Pagano PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI 2004 Miss. interno Miss. estero. Materiale di cons. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar Costr. appar. In KEuro TOTALE Compet TOTALI 76,9 96,8 15,5 118,0 121,0 566,2 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

30 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT ISOSPIN Resp. loc.: Sara Pirrone N RICERCATORE Cognome e Nome ARENA Nicolo CARDELLA Giuseppe CAVALLARO Sebastiano DE FILIPPO Enrico LANZANO Gaetano LO NIGRO Salvatore PAGANO Angelo PAPA Massimo PIRRONE Sara POLITI Giuseppe SPERDUTO Maria Leda COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA Qualifica Qualifica Affer. Dipendenti Incarichi TECNOLOGI al Dipendenti % Incarichi N gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. P.A. I Ric P.A. Ric. I Ric I Ric Ric. I Ric Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent P.O. R.U. P.A. SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome D ANDREA Maurizio FICHERA Filippo GIUDICE Nunzio GRIMALDI Antonio GUARDONE Nunzio LO FARO Salvatore MAZZEO Mario NICOTRA Domenico RAPICAVOLI Carmelo RIZZA Giuseppe SACCA Gaspare SPARTI Vito URSO Salvatore Ruolo Art. 15 Collab. tecnica CTer. CTer. O.T. CTer. CTer. O.T. CTer. A.T. CTer. Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: Univ. CTer. Univ. Univ. Assoc. tecnica % 0 0 % Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

31 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE ISOSPIN Rapp. Naz.: Angelo Pagano Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Descrizione 01/07/2004 Realizzazione di misure con CHIMERA subiudice programmazione LNS Completamento Calibrazioni Misure 200 1/12/2004 Pubblicazione analisi su collisione centrali sistemi neutron poor neutron rich Pubblicazione analisi semiperiferico conclusioni preliminari su RDCHIMERAPS Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

32 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE MAGN EXP Rapp. Naz.: Angelo Cunsolo Rappresentante nazionale: Angelo Cunsolo Struttura di appartenenza: LNS Posizione nell'i.n.f.n.: PROGRAMMA DI RICERCA Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'ente partecipante Durata esperimento A) INFORMAZIONI GENERALI 1. SPETTROSCOPIA DEI NUCLEI ESOTICI LEGGERI CON REAZIONI DIRETTE 2. STATI A CLUSTER IN NUCLEI ESOTICI (CLAD) LNS CATANIA MAGN EXP TANDEM; EXCYT; CS 7LI (57 MeV; 20 MeV); 8,9LI(0 MeV; IMAX); 14C(105 MeV); 14N(560 MeV) 1. POPOLAMENTO DI STATI DI NUCLEI ESOTICI MEDIANTE REAZIONI DI TRANSFER 2. SCATTERING RISONANTE SU TARGHETTA SPESSA 1. MAGNEX 2. TELESCOPI DE E (25 cm2) A POSIZIONE; MCP; CAMERA LNS CT PI 2. LNS 1. IPN ORSAY E GANIL (FRANCIA); UNI. GIESSEN (GERMANIA); NIPNE BUCAREST (ROMANIA); JINR DUBNA (RUSSIA); IUF S.PAOLO (BRASILE) 2. IRB ZAGABRIA (CROAZIA); IRN KIEV (UCRAINA) 1) 4 ANNI ; 2) ANNI PERIODO B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento ATTIVITA' PREVISTA (7LI,7BE) SU 15N E 19F; TEST FATTIBILITA' 7LI(8LI,7BE)8HE E 2H(8LI,9LI)p; ADATTAMENTO CAMERA 2000 PER SCATTERING RISONANTE E TEST CON FASCIO STABILE DI 12C (7LI,7BE) SU 2NA E 27AL; ESPERIMENTI 7LI(8LI,7BE)8HE, 2H(8LI,9LI)p E SCATTERING RISONANTE 8LI+4HE ESPERIMENTO 9LI+4HE; SINGOLO E DOPPIO SCAMBIO DI CARICA CON FASCIO 14C SU 11B; (7LI,7BE) A 280 MEV ESPERIMENTO 2H(9LI,10LI)p; (7LI,7BE) A 50 MeV PER STUDIO IVGMR; TRANSFER NEL CONTINUO VIA 208PB(14N,1N)209PB Mod EN. 1 (a cura del responsabile nazionale)

33 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT MAGN EXP Resp. loc.: Antonino Foti VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Contatti scientifici per incrementare la collaborazione 2.0 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 2.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale 1 VIAGGIO X 1 RICERCATORE X 1 SETTIMANA A ORSAY (FRANCIA) 1 VIAGGIO X 1 RICERCATORE X 1 SETTIMANA A GANIL (FRANCIA) 1 VIAGGIO X 1 RICERCATORE X 2 SETTIMANE A GIESSEN (GERMANIA) Rivelatori Si per telescopio monitor ( 2 E + 2 DE ) Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro SAS Sistema per Trasferimento Bersaglio sotto Vuoto Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 1.0 (a cura del responsabile locale)

34 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE MAGN EXP Rapp. Naz.: Angelo Cunsolo PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura CT LNS LNS Miss. interno 2,0 1,5 8,0 Miss. estero. 6,0 6,0 18,5 Materiale di cons. 8,0 4,0 17,0 A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. 15,0 12,0 25,5 Costr. appar.,5 In KEuro TOTALE Compet. 1,0 57,0 69,0 A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 TOTALI 11,5 0,5 29,0 52,5,5 157,0 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

35 Esperimento MAGN-EXP (LNS-Catania, giugno 200) New lines of research with the MAGNEX large-acceptance spectrometer Abstract: A new design of magnetic spectrometer, MAGNEX, is under construction for the INFN- LNS, Catania. It is primarily intended for use with the Tandem-accelerated radioactive beams from the EXCYT facility. Both projects are expected to be completed by early The unique features of MAGNEX are its solid angle of acceptance (51 msr), momentum acceptance (±10%), overall momentum resolution of 1/2000 and mass resolution of 1/200, together with a focal plane detector having a low detection threshold (0.5 MeV/A). The spectrometer is based on a 55 bend angle dipole magnet with mean radius of 1.6 m. It is designed for a maximum rigidity of 1.8 Tm. Despite the large acceptance, a good momentum resolution is achieved by a combination of careful ionoptical design and software ray-reconstruction. The latter depends on three things: the availability of detailed field maps, the precise measurement of position and angle by the detection system, and the solution to high order of the equation of motion based on, in our case, the program COSY INFINITY. The MAGNEX spectrometer, connected with the broad choice of both stable and radioactive beams at the LNS, will provide new opportunities for, e.g., spectroscopy of weaklybound nuclei by direct reactions, reaction mechanisms with large isospin and nuclear astrophysics. Introduction Historically the technique of magnetic spectrometry for nuclear physics experimentation has enjoyed enormous advantages with beams from Tandem accelerators. The coupling to the excellent emittance of these beams allows the full exploitation of the high energy and mass resolving power of a magnetic spectrometer. In addition the possibilities to measure at very forward angles (including zero degrees), to compensate for the energy dependence of the reaction products with scattering angle, and to suppress part of the background through a Bρ analysis strongly enhance the attraction of such devices. Benchmark examples like the Enge Split-Pole [1] or the QD [2] of the 1960s and '70s, and many others, indicate the durability of magnetic spectrometers for studies of nuclear spectroscopy and reaction mechanisms at low bombarding energy. A limitation of these devices has been the low acceptance (not more than 10 msr solid angle), mainly due to the high order aberrations generated for large solid angles and momentum bites. Recently, with the advent of the ray-reconstruction techniques, the performances of magnetic spectrometers in terms of acceptance have been upgraded ( 20 msr for the Osaka LAS [] and the NSCL S800 [4]) and new scenarios have been consequently opened. The concept and layout of the MAGNEX spectrometer has been described in refs. [5-7]. In brief, it is a large-acceptance device (50 msr) based on a vertically-focussing quadrupole and 55 bendangle dipole. The angles and profiles of the dipole entrance and exit pole faces are used to correct partly the aberrations in the ion-optics. Further corrections are performed in software by a rayreconstruction technique, resulting in an expected average momentum resolution of about 1/2000. The ray-reconstruction is based on a solution to high orders of the equation of motion using, in our case, the program COSY INFINITY of Berz [8]. Detailed measured field maps in five vertical planes are used. A position-sensitive timing detector (PSD) between the target and quadrupole gives both the angle of the scattered particles and a start signal for the time-of-flight. The focal plane detector (FPD) measures positions and angles as well as providing particle identification information [9]. Presently the spectrometer is in an advanced step of construction, the end of which is foreseen for the beginning of In this paper we focus on some of the experimental opportunities opened by

36 the advent of MAGNEX at the LNS, including its use with radioactive ion beams (RIB) from the ISOL-type EXCYT facility [10]. In Section 1 an overview of the type of experiments accessible with the spectrometer is given. Of course it is only our own view of the use of the device and does not necessarily reflect the type of experiments that will be performed. In Section 2 a deeper analysis of the MAGNEX capabilities is shown in reference to a specific RIB experiment simulated with our Cosymag routine libraries [11]. In Section the conclusions and future prospects are discussed. 1. Direct reactions with Tandem stable beams Recent studies have shown how the ( 7 Li, 7 Be) reaction at Tandem energies is a powerful tool to explore the excited states of light neutron rich nuclei [12]. In ref [1] an energy resolution of 50 kev has been obtained in the excitation energy spectrum of 11 Be by detecting the 7 Be ejectiles with the Split-Pole magnetic spectrometer at IPN-Orsay. The observation of narrow resonances embedded in the continuum (BSEC), well beyond the 11 Be neutron emission threshold, has raised the question whether this phenomenon is connected to the exotic properties of the 11 Be structure. It has stimulated similar studies for different ions such as 12 B, 14 B, 15 C and 7 He. A clear indication of the BSEC has been obtained [14,15] for the 15 C nucleus, which presents many similarities with 11 Be. It is worthwhile to note that both 11 Be and 15 C have a structure of neutrons coupled to an integer number of α particles. The analysis of the data for 7 He, which also has an Nα + n structure, is in progress. Such results have determined the development of sophisticated microscopic theories based on QRPA. The calculated response functions have shown how these narrow resonances cannot be explained as 2 quasi-particle (2QP) excitations and need a broader phase space including at least 4QP configurations. The microscopic model of Dynamical Core Polarisation (DCP) of refs. [16,17], which accounts for the correlation of 4QP core phonons with single particle excitations of the external neutron, predicts the existence of narrow resonances at low excitation energy for light neutron rich odd nuclei. This is due to the presence of a weakly bound, and thus easily polarizable core, e.g., 10 Be for the 11 Be nucleus and 14 C for the 15 C, that effectively exchange energy with the unpaired single neutron. Consequently the energy produced in a collision, proceeding through a direct mechanism, can be directly transferred to the core, the valence neutron being weakly influenced. In the extreme case of BSEC the valence nucleon remains bound to the core even when the energy transferred to the whole nucleus by the direct process would be enough to extract it. A systematic study of the Nα + n nuclei up to the Iron-Nickel region via the ( 7 Li, 7 Be) reaction at Tandem energies would allow us to follow the evolution of this phenomena as a function of the mass, charge and binding energy. This would greatly help to understand the microscopic origin of the BSEC and to clarify whether this phenomenon can be described within the general framework of mean field theory or many-body correlations are unavoidable. This study has been hindered up to now by the reduction of the cross sections for heavier systems at the low incident energy necessary for achieving the high resolving power in the energy spectra. The use of the MAGNEX spectrometer with its large solid angle (more than 25 times the Split-Pole) will open new opportunities in this field. The energy resolution achievable will be of the order of 50 kev, thus allowing a clean separation of most of the excited states. 2. DCX and transfer reactions with 14 C beam. A 14 C beam from the Catania Tandem or Superconducting Cyclotron could be used for the study of ( 14 C, 14 O) double charge exchange (DCX). Example cases are given below.

37 The DCX reaction might be used with, e.g., 7 Li, 9 Be, 11 B, 1,14 C, 22 Ne targets to study 7 H, 9 He, 11 Li, 1,14 Be, 22 O, respectively. The expected cross sections are in the range 0.1 to 0.5 µb [18]. Realistic simulations for the 11 B( 14 C, 14 O) 11 Li reaction at 105 MeV have shown that an energy resolution of 140 kev is achievable in energy spectrum of 11 Li and a counting rate of 1.5 events per hour. In the simulations we assumed a beam intensity of pps, a target thickness of 100 µg/cm 2, solid angle of 50 msr and a cross section of 100 nb/sr. The 50 msr solid angle means that the 14 O ejectiles are detected over the full acceptance of the spectrometer, which can be done with MAGNEX because of its effective capability to compensate even severe kinematic effects. It should be emphasized that, using MAGNEX, high resolution spectra are accessible for 11 Li even in the regime of 100 nb/sr.. Direct reactions with EXCYT RIB s The precise plan for future experiments is obviously dependent on what RIB s are developed for EXCYT. One interesting nucleus that may be studied with a 9 Li beam and the (d,p) reaction in inverse kinematics is the unbound 10 Li. The interest is in the location of the 2s 1/2 and 1p 1/2 resonances, which is an important stepping-stone to a better understanding of the classic 2-neutron halo nucleus 11 Li. Further details may be found in the contribution by Angela Bonaccorso [19]. As another example, we consider a first the use of an 14 O beam for the two-proton stripping reaction ( 14 O, 12 C). This reaction has a typically small negative, or even positive, Q-value, and would be a powerful spectroscopic tool to investigate proton-rich nuclei. The idea is that the favourable Q- value matching [20] would enhance the reaction cross section sufficiently to overcome the inherently weak beam intensity and possibly excite previously-unobserved states. To illustrate the Q-value advantage of the ( 14 O, 12 C) reaction, one may compare it with other charged-particle reactions which have been used to study the weakly-bound proton-rich 8 B nucleus in the past: Reaction Q-value (MeV) 6 Li( 14 O, 12 C) 8 B B( He, 6 He) 8 B B(p, t) 8 B Li( 7 Li, 6 H) 8 B One disadvantage of the ( 14 O, 12 C) reaction compared with the lighter ion reactions is the loss of energy-resolution because of straggling and energy-loss differences in the target. However, preliminary simulations for the MAGNEX spectrometer show that a target thickness of 250 µg/cm 2 would lead to a resolution of about 00 kev in the excitation spectrum. Even with such a relatively thin target, one might still obtain an acceptable count rate: a few per hour in a peak for which the cross section were ~ 0.5 mb/sr, with a 14 O beam intensity of 10 5 pps. The ( 7 Li, 7 Be) studies described in Section 1 may be extended to the use of RIBs from the EXCYT facility. Inverse kinematic reactions and the large acceptance of MAGNEX would be used to overcome the low secondary beam intensity. One of the first beams from EXCYT will be 8 Li [21]. We can use this beam to study the neutron-rich nucleus 8 He. The proposed experiment is 7 Li( 8 Li, 7 Be) 8 He, i.e., the 8 Li beam bombards a 7 Li target and 7 Be reaction products are detected in the focal plane of the spectrometer. Pure (self-supporting) lithium targets are generally difficult to make, but by doing the reaction in inverse kinematics carbon or oxygen impurities or backing material in the target are not important because they would be unlikely to produce 7 Be nuclei from a 8 Li beam. One of the interests in 8 He is that the ground state has a significantly extended matter distribution compared to 4 He, and is considered [22,2] to have an α-like core surrounding by 4 neutrons. The current consensus is that 8 He is not a halo nucleus, but instead has a neutron skin [22, 24]. Besides the possibility of exciting bound states in the continuum, in a similar manner as for

38 11 Be, the low-lying level structure of 8 He could be more firmly established. In the most recent evaluation of mass 8 nuclei, three excited states in 8 He (S 2n = 2.14 MeV) are listed at ~.1, 4.6 and 7.16 MeV [25] with evidence for another at 6.0 MeV [26]. In fact, it is not clear whether the 2 + first-excited state at ~.1 MeV is a single state or two states: some groups have reported a level near 2.7 MeV [27,28], others give the excitation energy as about.6 MeV [29-1] (in addition, Belozerov et al. [27] report a level at 1. MeV). With a high resolution spectrum from a generally unselective reaction as ( 7 Li, 7 Be), one might expect either to excite both levels (if there are two) or determine a more precise energy of a single level. For the above 8 He experiment a complete simulation accounting for the ray reconstruction technique [11] is presented in the following. In the simulation a beam of 57 MeV incident energy and of pps intensity is assumed, according to the preliminary predictions for the EXCYT facility [21]. From the systematics for light nuclei of the ( 7 Li, 7 Be) reaction at 57 MeV, the cross section for the Gamow-Teller transition from the 8 Li gs (2 + ) ground to the 8 He(2 + ) excited state is estimated to be about 100 µb/sr at forward angles. The weak intensity of the beam and the low value of the cross section put severe constraints on the solid angle and target thickness, in order to perform the experiment in a reasonable time. For this purpose the large solid angle (50 msr) of MAGNEX, connected to the precise reconstruction of the scattering angle and the effective compensation of the kinematic effect, are key elements for the feasibility of this experiment. The kinematic broadening of the peaks in the energy spectra due to the large scattering angle interval (from 1 to 15 ) is more than 2 MeV when the spectrometer aperture is fully open. Under these conditions the counting rate per each micron of target thickness is about 0.8 counts / 1 µm hour, while the effect of target on the energy resolution is about 28 kev / 1 µm. To limit this contribution to the energy resolution to within 200 kev a counting rate of about 6 counts / hour is achievable. This leads to the necessity to fix the spectrometer in the same conditions for at least 100 hours to get enough counts in the GT transition peak. In Fig. 1 the initial conditions of the simulations are shown for a sample of particles distributed over 12 simulated levels, which corresponds to about 00 hours of measurement. The ground and the known excited states at 2.7,.6, 6.0, 7.16 MeV are visible. A broad resonance known at 4.5 MeV is also included. In the simulation the 2.7 and.6 MeV states are both considered to exist, and the experimental goal is to resolve them. For each 8 He excitation two lines are present in the spectra, arising from either the population of the ground or the MeV bound excited state of the 7 Be ejectiles. The strong kinematic effect is evident in the plot, appearing as a noticeable curvature of the kinetic energy lines as a function of the scattering angle. In the right panel of Fig. 1 the projected kinetic energy spectrum is shown, emphasizing the need to measure the scattering angle with good precision. It is important to bear in mind that any possible angular segmentation of the data is hindered by the very low counting rate of this experiment. The distribution of particles along the focal plane after tracking through the spectrometer is shown in Figure 2. In the simulations all the active and dead layers are included realistically. To reduce the kinematic effect, the detector has been shifted to the predicted location of the focal plane (as allowed by MAGNEX), and the quadrupolar and sextupolar surface correction coils are used. The scatter plot and the one dimensional spectrum give an idea of the difficulties with the large acceptance condition if trajectory reconstruction is not employed, even with an optically-refined spectrometer such as MAGNEX [7]. The position resolution is obviously not enough to distinguish the peaks at 2.7 and.6 MeV.

39 Counts Scattering angle (rad) Ex(8He) Kinetic energy (MeV) Kinetic energy (MeV) Scattering angle (rad) Counts Figure 1. Left panel; initial conditions (after the target) for the simulation of the 7Li(8Li,7Be)8He reaction at 57 MeV. Right panel; initial energy spectrum. Horizontal position (m) Horizontal position (m) Figure 2. Left panel; scatter plot at the focal plane for the 7Li(8Li,7Be)8He reaction at 57 MeV. Right panel; focal plane position spectrum.

40 Scattering angle (rad) 8 He excitation energy (MeV) Figure. Reconstructed scatter plot at the target for the 7 Li( 8 Li, 7 Be) 8 He reaction at 57 MeV. The 11 th order algorithm of Cosymag has been used. Counts gs gs * *.6 * 6.0 * 7.16 * 8 He Excitation energy (MeV) Figure 4. Reconstructed energy spectrum at the target for the 7 Li( 8 Li, 7 Be) 8 He reaction at 57 MeV. The 11 th order algorithm of Cosymag has been used.

41 In Figure and 4 the result of the application of the ray reconstruction method is shown. The order of reconstruction has been set to the 11 th. In Figure the reconstructed kinematic scatter plot clearly indicates the power of this technique in compensating both the kinematic effect and the effects of residual aberrations that were observed in Figure 2. In Figure 4 the excitation energy spectrum shows the clear separation of the peaks in the region of interest around MeV. The broadening of the peaks is almost entirely due to the effect of target thickness which is unavoidable and not dependant on the instrument itself. 4. Direct reactions with Cyclotron beams The ( 7 Li, 7 Be) reaction at intermediate energy (i.e., with a cyclotron beam) may be used either for checking the evolution of the reaction mechanism (1-step versus 2-steps, spin transfer, Ikeda sum rules and so on) and/or to excite the IVGMR (IAS and GT resonances) and IVSDR. For the former we need to explore the excitation function with at least different energies (e.g. 15, 0 and 45 MeV/u), e.g., for the 11 B( 7 Li, 7 Be) 11 Be reaction. To distinguish between the 7 Be ground and excited state at the higher bombarding energies, a γ-ray detection array close to the target should be coupled to MAGNEX (see, e.g., Ref. [2]). Concerning the IVGMR, we recall that the first clear evidence for this resonance was seen in 60 Ni(π ±,π 0 ) by Erell et al. []. Subsequently the IVGMR was investigated by the ( 1 C, 1 N) reaction [4,5]. However, the angular distribution of the ( 1 C, 1 N) data indicated an L=2 angular momentum transfer. Nakayama [6], on the other hand, has clearly observed the IVGMR in 60 Ni( 7 Li, 7 Be), with an L=0 angular distribution and only in the S=0 channel. His method is to subtract the 1º spectrum from the 0º one, which enhances L=0 peaks. A broad bump corresponding to the IVGMR is seen at ~20 MeV. A measurement at 0 appears to be crucial, since the IVGMR was not observed by Annakage et al. in 208 Pb( 7 Li, 7 Be) at 2 [7]. The IVSDR, on the other hand, is readily seen in the previously-mentioned experiments, e.g., in 208 Tl at E x = 5.1 MeV. The IVGMR is important for isospin mixing and symmetry energy. One needs between 10 to 60 MeV/A incident energy, 0.5 MeV resolution, and at least 0.5 angular resolution. A systematic survey of the IVGMR for a range of masses is needed to study, e.g., the excitation energy and width dependence of this resonance. The advantage of using MAGNEX is that it allows to measure the 7 Be spectra at very forward angles with a good angular resolution which is fundamental to apply the spectra difference technique. A possible upgrading in this field could arise from the use of a proton ancillary detection system (e.g., Monte [8] or LEDA [9]) in order to observe the proton decay associated to the monopole resonance. In addition, the use of a γ-array would help to disentangle the IVGMR from the S=1 (Gamow-Teller) resonance. Heavy-ion beams from the Catania SC may be used with MAGNEX to study excitations in target nuclei beyond the reach of Tandem beam energies. One such possibility, stimulated by previous studies of transfer reactions on 208 Pb [40-44], is the search for high orbital angular-momentum states (l = 10,11) in 208 Pb. It is shown that, surprisingly, single particle configurations look like being a persistent mode of structure for this nucleus also at high excitation energy and high spin. The proposed tool to excite such states is the ( 14 N, 1 N) reaction with a beam energy/nucleon of about 0 MeV/A. One of the advantages of using MAGNEX in this experiment is represented by the large momentum byte allowing the exploration of energy spectra up to high excitation energy. In addition the large angular acceptance would allow to easily access to angular distributions up to forward angles. For this experiment a neutron array would be a useful complement to the spectrometer: the angular correlations of the decay neutrons and the 1 N for given slices of residual nucleus excitation could be compared with different calculations for different l-values. References

42 [1] J.E. Spencer and H.A. Enge, Nucl. Instr. and Meth. 49 (1967) 181. [2] H.A. Enge, Nucl. Instr. and Meth. 162 (1979) 161. [] A. Okihana et al., RCNP Osaka Annual Report, [4] D. Bazin, J.A. Caggiano, B.M. Sherrill, J. Yurkon, A.F. Zeller, Nucl. Instr. and Meth. B 204 (200) 629. [5] A.Cunsolo et al., Proc. Workshop Giornata EXCYT, Catania (1996) pp , Proc. Workshop II Giornata EXCYT, Catania (1997) pp [6] A. Cunsolo et al., Proc. 9th Intl. Conf. on Nucl. Reaction Mechanisms, Varenna, 2000, p [7] A. Cunsolo et al., Nucl. Instr. and Meth. A 481 (2002) 48; 484 (2002) 56. [8] M. Berz, Nucl. Instr. and Meth. A 298 (1990) 47. [9] A. Cunsolo et al., Nucl. Instr. and Meth. A 495 (2002) 216. [10] G. Ciavola et al., Nucl. Phys. A616 (1997) 69c. [11] A. Lazzaro, PhD thesis, University of Catania, (200), A. Lazzaro et al., Proc. 7 th Int. Computational Accelerator Physics Conf., East Lansing, Michigan, Oct (M. Berz, ed., IOP Publishing, in press). [12] F. Cappuzzello et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear Physics at Border Lines, Lipari, May 2001 (G. Fazzio, G. Giardina, F. Hanappe, G. Immè, N. Rowley, eds., World Scientific, Singapore, 2002) p. 64. [1] F. Cappuzzello et al., Phys. Lett. B 516 (2001) 21. [14] C. Nociforo, PhD. thesis, Univ. of Catania (2002) and Proc. XXXVII Zakopane School of Physics, 2002, Acta Physica Polonica B. [15] S. Orrigo et al., these proceedings, and F. Cappuzzello et al., to be published. [16] G. Baur, H. Lenske, Nucl. Phys. A 282 (1977) 201. [17] H. Fuchs et al., Nucl. Phys. A 4 (1980) 1. [18] A.N. Ostrowski et al., Phys. Lett. B 8 (1994) 1. [19] A. Bonaccorso, these proceedings. [20] D.M. Brink, Phys. Lett. B 40B (1972) 7. [21] G. Cuttone, Workshop on forthcoming facilities at LNS, Catania, March 200. [22] G.D. Alkhazov et al., Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 21. [2] S. Karataglides et al., Phys. Rev. C 61 (2000) [24] A.A. Korsheninnikov et al., Nucl. Phys. A 617 (1997) 45. [25] J.H. Kelley et al., Energy levels of light nuclei A = 8, preliminary version #1, TUNL Nuclear Data Evaluation Group, February [26] H.G. Bohlen et al., Prog. Part. Nucl. Phys. 42 (1999) 17. [27] A.L. Belozerov et al., Izv. Akad. Nauk. SSSR Ser. Fiz. 52 (1988) 100. [28] K. Markenroth et al., Nucl. Phys. A 679 (2001) 462. [29] A.A. Korsheninnikov et al., Nucl. Phys. A 588 (1995) 12c. [0] W. von Oertzen et al., Nucl. Phys. A 588 (1995) 129c. [1] Y. Iwaka et al., Phys. Rev. C 62 (2000) [2] S. Nakayama et al., Phys. Rev. Lett. 67 (1991) [] A. Erell et al., Phys. Rev. C 4 (1986) [4] C. Bérat et al., Nucl. Phys. A555 (199) 455. [5] I. Lhenry et al., Nucl. Phys. A58 (1995) 115c; I. Lhenry, Nucl. Phys. A599 (1996) 245c. [6] S. Nakayama et al., Phys. Rev. Lett. 8 (1999) 690. [7] T. Annakkage et al., Nucl. Phys. A 648 (1999). [8] F. Rizzo, F. Amorini, G. Cardella et al., LNS Activity Report [9] T. Davinson, A.C. Shotter, et al., Nucl. Instr. and Meth. A 288 (1990) 245. [40] C.P. Massolo et al., Phys. Rev. C 4 (1986) [41] D. Beaumel et al. Phys. Rev. C 49 (1994) [42] S. Galès, Nucl. Phys. A 569 (1994) 9c. [4] A. Bonaccorso, Phys. Rev. C 51 (1995) 822. [44] E. Plankl-Chabib, PhD thesis, Université Paris 7, 1999 (IPNO-T-99-0).

43 Programma scientifico dell esperimento MAGN-EXP per il periodo Tematica Fasci Reazione Polarizzazio ne dinamica del core Spin-orbita lontano dalla stabilità Strutture a particella singola nel 9 Li Risonanze s e p nel sistema 9 Li+n Meccanismo di scambio di carica singolo e doppio lontano dalla stabilità Meccanismo di scambio di carica a energie intermedie lontano dalla stabilità Studio della risonanza gigante di monopolo isovettoriale Strutture a particella singola nel profondo continuo Tandem stabili EXCYT EXCYT EXCYT Tandem quasi stabili Ciclotrone stabili Ciclotrone stabili Ciclotrone stabili ( 7 Li, 7 Be) su 15 N, 19 F, 2 Na, 27 Al 7 Li( 8 Li, 7 Be) 8 He 2 H( 8 Li, 9 Li)p 2 H( 9 Li, 10 Li)p 11 B( 14 C, 14 N) 11 Be 11 B( 14 C, 14 O) 11 Li 11 B( 7 Li, 7 Be) 11 Be a 15, 0 e 40 MeV/u 40 Ca( 7 Li, 7 Be) 40 K 208 Pb( 7 Li, 7 Be) 208 Ti 208 Pb( 14 N, 1 N) 209 Pb Per lo sviluppo delle tematiche di ricerca con i fasci di EXCYT, di 14 C e del CS si prevedono opportuni test di ottimizzazione delle condizioni sperimentali. Prevediamo che in tale occasione possa mettersi in luce la necessità di eventuali upgrading dell apparato. In particolare potrebbero essere necessarie sia modifiche del rivelatore di piano focale (nel caso di utilizzo di fasci CS), che la costruzione di apparati per la rivelazione dei raggi γ di 0.4 MeV (prodotti dal decadimento dallo stato eccitato del 7 Be) e neutroni.

44 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE MAGN EXP Rapp. Naz.: Angelo Cunsolo PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno Miss. estero Materiale di cons Trasp. e Facch. 0 Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar. 0 Mater. inventar Costr. appar..5 In KEuro TOTALE Compet TOTALI 4,5 114,5 144,0 149,5,5 485,0 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

45 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT MAGN EXP Resp. loc.: Antonino Foti COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N RICERCATORE Cognome e Nome FAZIO Giovanni FOTI Antonino GIARDINA Giorgio LAMBERTO Antonio PALAMARA Rocco RUGGIERI Roberto Qualifica Qualifica Affer. Dipendenti Incarichi TECNOLOGI al Dipendenti % Incarichi N gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 RicercaAssoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. P.A. 100 P.O. 100 P.S. 100 AsRic 80 R.U. 100 P.A. 100 % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome 1 2 LO FARO Salvatore MAZZEO Mario RAPICAVOLI Carmelo Ruolo Art. 15 Collab. tecnica O.T. CTer. Univ. Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 0.8 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

46 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE MAGN EXP Rapp. Naz.: Angelo Cunsolo Data completamento MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Descrizione 0 GIUGNO MAGN EXP: COMMISSIONING MAGNEX E PRESA DATI 19F(7LI,7BE)19O A 57 MeV CLAD: ACQUISTO E TEST RIVELATORI DE; MESSA A PUNTO PROGRAMMA SIMULAZIONE; MODIFICA CAMERA CT DICEMBRE MAGN EXP: PRESA DATI 15N(7LI,7BE)15C A 57 MeV; TEST FATTIBILITA' ESPERIMENTI CON FASCIO DI 8LI CLAD: TEST RUN CON FASCIO STABILE; INIZIO ANALISI DEL TEST RUN Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

47 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE NA 57 Rapp. Naz.: Bruno Ghidini Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: Bruno Ghidini BA Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Ricerca di plasma di quark e gluoni CERN NA 57 SPS INFORMAZIONI GENERALI H4: protoni e nuclei di Pb da 40 e 160 GeV/c per nucleone Produzione di barioni e antibarioni multistrani nelle interazioni Pb Pb ad energie ultrarelativistiche Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Telescopio di rivelatori al silicio in campo magnetico (Magnete GOLIATH) BA, CT, PD, RM1, SA (NA) fino al 200; BA, CT, PD nel 2004 Bergen, Birmingham, Bratislava, Cern, Kosice, Olso, Praga, St. Peterburg, Strasburgo, Utrecht Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

48 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT NA 57 Resp. loc.: Angela Badala VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni di collaborazione italiana 2.0 IMPORTI Parziali Totale Compet. SJ SJ 2.0 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Riunioni di collaborazione (5) Metabolismo di gruppo per analisi e contributo alle spese comuni di esperimento.0.0 Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 11.0 (a cura del responsabile locale)

49 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE NA 57 Rapp. Naz.: Bruno Ghidini PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura BA CT PD Miss. interno,0 2,0 2,5 Miss. estero. 1,0 6,0 10,0 Materiale di cons. 6,0,0 4,0 A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. Costr. appar. In KEuro TOTALE Compet. 22,0 11,0 16,5 A carico di altri Enti 0,0 0,0 0,0 TOTALI 7,5 29,0 1,0 49,5 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

50 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE NA 57 Rapp. Naz.: Bruno Ghidini A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 Come previsto, è stata completata la ricostruzione degli eventi p Be a 40 GeV/c: l'analisi fisica è in corso. E' stata completata l'analisi fisica delle V e delle "cascate" nei dati Pb Pb del 1998,1999 e 2000 ed è in corso la stesura delle prime pubblicazioni scientifiche. E' inoltre in corso la rianalisi dei dati p Be a 160 GeV/c dell'esperimento WA97, che serviranno come punto di riferimento per la valutazione dell'incremento di stranezza a 160 GeV/c. B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Completamento dell'analisi dei dati p Be a 40 GeV/c e misura dell'incremento di stranezza a 40 GeV/c, con relative pubblicazioni. Anno finanziario 200 C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

51 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE NA 57 Rapp. Naz.: Bruno Ghidini PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa ANNI FINANZIARI Miss. interno 7.5 Miss. estero. 29 Materiale di cons. 1 Trasp. e Facch. 0 Spese Calc. 0 Affitti e Manut. Appar. 0 Mater. inventar 0 Costr. appar. 0 In KEuro TOTALE Compet TOTALI 7,5 29,0 1,0 49,5 Mod EC./EN. 6 (a cura del responsabile nazionale)

52 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT NA 57 Resp. loc.: Angela Badala COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA N 1 2 RICERCATORE Cognome e Nome BADALA Angela PALMERI Armando PULVIRENTI Alberto Qualifica Affer. al % N TECNOLOGI Qualifica Dipendenti Incarichi Dipendenti Incarichi gruppo Cognome e Nome Ass. Ruolo Art. 2 Ricerca Assoc. Ruolo Art. 2 Tecnol. Ric. D.R. Dott % Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica TECNICI N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Ruolo Art. 15 Collab. tecnica Assoc. tecnica 0 0 % Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent SERVIZI TECNICI Denominazione 0.8 mesi uomo Numero totale dei Tecnici Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni: 0 0 Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature Mod EC./EN. 7 (a cura del responsabile locale)

53 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE NA 57 Rapp. Naz.: Bruno Ghidini MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento Completamento analisi dati p Be a 40 GeV/c. Descrizione Completamento dell'esperimento Mod EC./EN. 8 (a cura del responsabile nazionale)

54 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE SIS 2 Rapp. Naz.: IMME' Giuseppina Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'i.n.f.n.: IMME' Giuseppina CT Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) INFORMAZIONI GENERALI Collisioni nucleo nucleo ad energie relativistiche. GSI DARMSTADT ( Germania) Esperimento S254 L.N.S. Catania S254 SIS(Unilac+Sincrotrone) + FRS (Fragment Separator) GSI (Darmstadt) CS L.N.S.(Catania) Au e 124Sn e fasci secondari di isotopi di 106Sn e 124La Einc>600 MeV/u Fasci di Ar e Nb ad E=50 MeV/u Multiframmentazione e Transizione di fase Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento ALADiN (Magnete, TP MUSIC,ToF,HODO CT) Sezione di Catania L.N.S. GSI Darmstadt, Univ.Frankfurt, Mainz, MPI Heidelberg (Germania), MSU (USA) Istituzioni esterne all'ente partecipanti Durata esperimento 2 anni + 2 anni prolungamento Mod EC. 1 (a cura del responsabile nazionale)

55 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Struttura CT SIS 2 Resp. loc.: IMME' Giuseppina VOCI DI SPESA PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 DESCRIZIONE DELLA SPESA Contatti scientifici con ricercatori italiani 1.5 IMPORTI Parziali SJ Totale Compet. SJ 1.5 In KEuro A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale Smontaggio HODO (1 ricerc. 10gg+ 1 tecn. 7gg + viaggi aereo) Riun. plenariacollab. Aladin (1ricerc. 5 gg + viaggio aereo) Riun. discuss. anal. dati (1 ricerc. 5gg. + viaggio aereo) 1 1 DLT Cavetteria Trasferimento HODO dagsi acatania Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro n.6 dischi SCSI rimovibili 80GB n. 2 stazioni SCSI (hot swap cabinet) Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni? Breve descrizione dell'intervento: Mod EC./EN. 2 Totale 24.0 (a cura del responsabile locale)

56 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE SIS 2 Rapp. Naz.: IMME' Giuseppina PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 Struttura CT LNS Miss. interno Miss. estero. 1,5 1,5 10,0 1,0 Materiale di cons. 1,0 20,0 A CARICO DELL' I.N.F.N. Trasp. e Facch. Spese Calc. Affitti e Manut. Appar. Mater. inventar. 6,5 5,0 Costr. appar. 66,0 In KEuro TOTALE Compet. 24,0 100,5 A carico di altri Enti 0,0 0,0 TOTALI,0 2,0 21,0 6,5 5,0 66,0 124,5 Note: NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)

57 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE SIS 2 Rapp. Naz.: IMME' Giuseppina A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 200 vedi file allegato B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 vedi file allegato Anno finanziario C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI In keuro Missioni interno Missioni estero Materiale di consumo Trasp. e Facch. 7.5 Spese Calcolo Affitti e Manut. Apparec. Materiale inventar. 2.0 Costruz. apparati TOTALE TOTALE Mod EC. 5 (a cura del rappresentante nazionale)

58 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l anno 2004 Struttura Sezione di CATANIA SIS-2 III A) ATTIVITA SVOLTA NELL ANNO 200 1) L attività prevalente dell esperimento SIS-2 concerne lo studio della dinamica del processo di multiframmentazione, come manifestazione della transizione liquido-gas nella materia nucleare. In particolare, con l obiettivo di indagare sul ruolo dell isospin nella transizione di fase e, più in generale, sui meccanismi di instabilità in sistemi in condizioni estreme di pressione e temperatura, è cominciata nella primavera del 200, dopo anni di ritardo, presso il GSI (Darmstadt), la campagna di esperimenti (sigla S254) sugli effetti di massa, rapporto N/Z ed energia di eccitazione nel processo di multiframmentazione di sistemi spettatori ad energie relativistiche. Dopo un turno-test effettuato alla fine del 2002 per il controllo dell intero sistema di rivelazione, dell elettronica associata e del sistema di acquisizione, il primo turno di misura è stato effettuato a Marzo del 200. Il sistema di rivelazione consiste nell apparato di rivelazione ALADiN, già utilizzato nelle precedenti misure condotte al GSI. Esso permette la completa determinazione (A,Z,E) dei frammenti del proiettile, con accettanza del 100% per Einc> 1AGeV. Le sue componenti principali sono lo Start Detector, il magnete, il sistema di camere a ionizzazione TP-Music, che, nella nuova versione, con l inserimento di un set di 12 contatori proporzionali sensibili alla posizione, consente un ottima risoluzione in carica fino a Z>=1 oltre alla ricostruzione delle tracce degli ioni da cui è attraversato. La ToF wall permette l identificazione di frammenti e particelle leggere più energetici. Fig. 1 HODO-CT al GSI (200). L HODO-CT, nella sua configurazione originaria (Fig.1), costituita da 90 rivelatori CsI, è posizionato attorno alla regione angolare di accettanza del magnete ALADiN, espleta il suo ruolo fondamentale di trigger dell esperimento e permette la rivelazione di frammenti e particelle emesse in avanti, da 6 a 16. Le reazioni studiate nel run di Marzo 200 sono state : Au + C, Au ad Einc = 600 AMeV. Nelle Figg.2, e 4 vengono riportati alcuni esempi delle performances del sistema di rivelazione, in particolare dei contatori proporzionali sensibili alla posizione, aggiunti recentemente nella TP-MUSIC. In Fig.2 è mostrato lo spettro in carica misurato tramite questi ultimi. Come si nota con essi è possibile determinare la carica degli ioni rivelati fino a Z=0.

59 FIG.2 Distribuzione in carica nei contatori proporzionali. La correlazione (Fig.) fra la carica misurata nei contatori proporzionali (Z<=0) e nella MUSIC ci consente di effettuare un cross-check nella determinazione della carica. E stata inoltre verificata la linearità nella determinazione della posizione misurata dagli anodi della MUSIC e dalle PAD a fili poste davanti agli anodi dei contatori proporzionali, come mostrato in Fig.4. Fig. Correlazione fra carica misurata nei contatori proporzionali e nella MUSIC. Fig.4 Correlazione tra posizione misurata dagli anodi della MUSIC e dalle PAD a fili poste davanti all anodo dei contatori proporrzionali. a) b) Fig. 5 Nuovi Contatori Proporzionali a posizione. a) Vista frontale (fili e PAD anodici) b) retro con elettronica.

60 Le prestazioni, mostrate nelle figure precedenti, dei contatori proporzionali permetteranno una determinazione accurata di massa e momento dei frammenti e permetteranno di studiare i dettagli della dinamica della multiframmentazione degli spettatori. [1] Nella seconda metà del 200 sarà completato il programma di misure con lo studio della reazione 124 Sn + Ni, In ad energia incidente di 600 AMeV e con l utilizzo di fasci radioattivi 106 Sn, 124 La e 142 Nd + In ad E inc = 800 AMeV. [1] International Winter Meeting on Nuclear Physics- Bormio, Gennaio 200 2) In parallelo alle suddette attività si sta procedendo all analisi dei dati relativi agli esperimenti condotti nel 2001 in collaborazione con l esperimento Fiasco presso il LNS, per lo studio delle reazioni : 9 Nb, 116 Sn + 58 Ni, 9 Nb, 116 Sn, 124 Sn, 197 Au ad E inc = 2 e 0 MeV/u 120 Sn, 116 Sn Sn, 9 Nb ad E inc = 40, 8 MeV/u 9 Nb Sn, 9 Nb ad E inc = 8 MeV/u Nelle suddette misure sono stati assemblati insieme, nella camera di scattering Ciclope, i sistemi di rivelazione relativi a Temperature ed a Fiasco e costituiti rispettivamente dall HODO-CT, nella sua versione a 96 tripli telescopi Si-CsI (Si,50um+Si,00 um+csi, 6cm), e dall array di PPAD, phoswiches e Silici, per una copertura in angolo solido di circa 2π. L obiettivo di tale studio è la determinazione della correlazione tra temperatura ed energia di eccitazione dei sistemi (quasi proiettile e quasi targhetta e sistema intermedio) formati nella collisione, allo scopo di evidenziare dipendenze della curva calorica nucleare dalla taglia del sistema, determinare su una vasta regione di energia di eccitazione tale curva, nonché definire i meccanismi di frammentazione dei succitati sistemi. A tale scopo, oltre all utilizzo dell Hodo-CT per la determinazione delle rese isotopiche e delle correlazioni particella-particella, l array FIASCO permette la determinazione dell energia di eccitazione dei vari sistemi, evento per evento, tramite l identificazione cinematica dei prodotti quasi-proiettile e quasitarghetta. L analisi, tuttora preliminare, di tali misure ha portato ad alcuni risultati interessanti [1] : il buon accordo fra le temperature isotopiche e di emissione su tutto il range di energia di eccitazione esplorato. la conferma dell esistenza di una regione plateau-like nella curva calorica di cui temperatura ed energia di eccitazione sono state misurate e non stimate per sistemi con massa maggiore di 100. sono state estratte, per i sistemi selezionati (target-like e dinucleare) le temperature corrispondenti al plateau e confrontate con una sistematica di tali temperature in funzione della massa del sistema ottenendo un buon accordo. Tale risultato conferma la dipendenza dalla massa di tale variabile che può essere ritenuta come la temperatura limite oltre la quale le instabilità coulombiane danno origine alla disgregazione del sistema. Sono stati misurati i raggi dei sistemi selezionati tramite interferometria HBT ed è stata implementata la tecnica di imaging tramite la quale sono state dedotte le distribuzioni spaziali delle particelle (protoni) nella sorgente. La misura di raggi e masse del sistema (queste ultime tramite Fiasco) ha permesso di determinarne la densità. [1] VIII NN Collisions International Conference Moskow, Giugno 200

61 B) ATTIVITA PREVISTA PER L ANNO ) Si richiede, per il 2004, un ulteriore anno di prolungamento, a causa dei pesanti ritardi nell assegnazione dei turni di esperimenti al GSI, che vedranno, ancora nel secondo semestre del 200, il gruppo impegnato in campagne di misura. L impegno principale, in relazione all attività di ricerca propria del gruppo SIS-2, riguarderà prevalentemente, qualora non si faccia in tempo entro il 200, lo smontaggio ed il trasporto dell HODO-CT dal GSI a Catania; l avvio delle procedure di calibrazione dei sistemi che costituiscono l intero array di rivelazione, l analisi dei dati fino alla riduzione dei dati fisici per una loro interpretazione entro gli obiettivi del programma di ricerca. A tal fine sarà richiesto un finanziamento per spese di trasporto, missioni ed acquisto di pc e materiale connesso per condurre in sede l analisi suddetta. Proseguirà contemporaneamente l analisi dei dati relativi alle reazioni studiate presso i L.N.S. in collaborazione con l esperimento Fiasco (v. Attività svolta). 2) In connessione con le misure effettuate al GSI tramite fasci radioattivi e con l obiettivo di costruire i presupposti per l elaborazione di proposte di esperimenti che possano inquadrarsi come l evoluzione a più bassa energia delle misure attualmente in istudio, il gruppo, in parallelo con le attività di cui sopra, prevede un impegno anche nell ambito della produzione di fasci di ioni radioattivi ad energie intermedie presso i LNS. In precedenza il gruppo, adoperando attrezzature già in suo possesso, ha condotto in fase sperimentale ricerche sulla possibilità di ottenere fasci radioattivi etichettati.e stata studiata, presso i LNS, la possibilità di produrre fasci radioattivi tramite reazioni di frammentazione del proiettile ad energie intermedie. Sono state, in particolare, studiate le reazioni 12 C+ 9 Be a 62AMeV, 40 Ar+ 9 Be e 58 Ni+ 27 Al a 40AMeV. Al fine di selezionare gli ioni radioattivi prodotti in tali reazioni, è stata utilizzata, quale separatore magnetico, la linea di estrazione che viene usualmente adoperata per i fasci stabili accelerati nel Ciclotrone Superconduttore (CS). Fig.1 Fragment Separator In particolare l obiettivo di tali misure-test era di: a) misurare le rese di isotopi radioattivi prodotti in tali reazioni; b) misurare le caratteristiche spaziali ed energetiche di tali ioni all uscita del separatore magnetico, nonché la trasmissione lungo le linee di fascio sino ai punti bersaglio; c) verificare la possibilità di etichettare ( tagging ) ogni ione trasmesso, tramite la tecnica di ÄÅ-ToF, in modo da caratterizzare evento per evento il fascio secondario. Due sistemi di rivelazione, uno nel fuoco finale del separatore magnetico e l altro all ingresso della camera di scattering Ciclope, entrambi costituiti da un PPAC, un rivelatore al Si di 00ìm ed uno scintillatore, hanno fornito, rispettivamente, la posizione x-y, la perdita di energia ÄE e l energia residua E res di ogni frammento. Il rivelatore al Si è stato utilizzato anche per la misura di tempo di volo in combinazione con il segnale di radiofrequenza del Ciclotrone Superconduttore.

62 Fig. 2a FRIBs test point Fig. 2b Ciclope test point Rate: >10 5 I risultati preliminari ottenuti [1,2] mostrano l ottima identificazione ottenuta tramite la correlazione ÄE (nel Si) Tempo di volo, l accordo fra le rese misurate e quelle previste dal programma di simulazione LISE, la buona trasmissione degli ioni prodotti fino al punto di misura secondario (nel caso specifico la camera CICLOPE) e la completa caratterizzazione spaziale ed energetica di tali prodotti. Fig. Risultati preliminari a) b) b) Fig. 4 Confronto fra le rese prodotte nel programma di simulazione LISA (a) e quelle misurate (b).