Insegnamento TECNICHE SPERIMENTALI PER LA FISICA DELLE ALTE ENERGIE

Corso
Fisica
Codice insegnamento
GP005521
Sede
PERUGIA
Curriculum
Fisica delle particelle elementari
Docente
Elisa Manoni
Docenti
  • Elisa Manoni
Ore
  • 42 ore - Elisa Manoni
CFU
6
Regolamento
Coorte 2023
Erogato
2024/25
Attività
Affine/integrativa
Ambito
Attività formative affini o integrative
Settore
FIS/04
Tipo insegnamento
Opzionale (Optional)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
Italiano
Contenuti
- Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori.
- Algoritmi di identificazione di particelle.
- Acquisizione dati.
- Sistemi di trigger.
- Strategie per l'analisi dei dati.
-Incertezze sistematiche.
- Esercitazione in laboratorio di informatica.
-Seminari tematici.
Testi di riferimento
slide proiettate durante le lezioni
Obiettivi formativi
Alla fine del corso lo studente deve aver acquisito conoscenze riguardo:
1) tecniche di misura sperimentali per la fisica delle alte energie
2) tecniche di accelerazione di particelle
3) metodi di identificazione di particelle
4) tecniche di acquisizione e selezione (online e offline) dei dati
5) tecniche di analisi dati e di valutazione dei fondi residui
Lo studente dovrà essere in grado, partendo da una data misura
in fisica delle particelle che si vuole effettuare, di identificare che tipo
di sorgente e di rivelatori utilizzare, come effettuare l'analisi e come valutare
le principali sorgenti di errore.
Prerequisiti
Interazione radiazione materia, rivelatori di particelle, fisica delle particelle elementari
Metodi didattici
Lezione in classe con utilizzo di proiettore e lavagna.
Esercitazione nell'aula di informatica
Modalità di verifica dell'apprendimento
Periodicamente, sono forniti esempi di misure da effettuare per i quali gli studenti devono progettare insieme l'esperimento.
Programma esteso
Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori, principali complessi
acceleratori (4 ore).
Cenni di rivelatori di particelle: tracciatori, spettrometri, calorimetri elettromagnetici e adronici,
rivelatori a scintillazione, rivelatori di radiazione Cherenkov (4 ore).
Identificazione di particelle: Tempo di volo, dE/dx, sciami Elettromagnetici e adronici
nei calorimetri, rivelatori di muoni, Cherenkov a soglia, RICH, RICH differenziali,
rivelatori basati sulla radiazione di transizione (4 ore).
Acquisizione dati: Trasporto segnali e cavi coassiali, segnali digitali (NIM, LVDS, TTL, ECL),
elettronica di lettura (ADC, discriminatori, TDC, QDC) (4 ore)
Catene di acquisizione: effetti dei tempi morti e loro mitigazione, buffer, bus, reti (4 ore)
Sistemi di trigger (4 ore).
Correzioni dei dati acquisiti: Calibrazioni dei rivelatori, Slewing correction (2 ore)
Metodi di analisi: analisi classica basata su tagli lineari, Analisi multivariata, reti neurali (4 ore)
Esercitazione in laboratorio di informatica su analisi multivariata (4 ore)
Normalizzazione, stima e sottrazione dei fondi: Simulazioni MC, Wrong sign analysis, side bands
e regioni di controllo (4 ore)
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