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ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE LABORATORI NAZIONALI DI LEGNARO Edizione STAGE 2012 Scuole secondarie di secondo grado 18/29GIUGNO 2012 J. Esposito, INFN-LNL 16/03/2012

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ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE

LABORATORI NAZIONALI DI LEGNARO

Edizione STAGE 2012

Scuole secondarie di

secondo grado

18/29GIUGNO 2012

J. Esposito, INFN-LNL16/03/2012

16/03/2012 Programma Giornata dedicata alle scuole

J. Esposito, INFN-LNL

• h.9.15-10.15

- Benvenuto ai rappresentanti delle scuole - ‘‘Breve Presentazione’’ corsi Stage 2012- Sintetica panoramica sulle principali linee di ricerca dei LNL

• Visita guidata • 11.00-13.00

- Sala Controllo acceleratori TANDEM/ALPI- Sala Sperimentale 3- Acceleratori AN e CN- Laboratorio di Superconduttività

h.10,15-10.30Coffee Break

h.13.15-14.00 pranzo mensa

LA SCORSA EDIZIONE… 2011

-Durata due settimane-25 scuole Veneto

(PD, BL, VR, TV, VE, VI)-56 studenti

- 6 aree di studio disponibili

ACCURATA SELEZIONE E PREPARAZIONE DEGLI

STUDENTI DA PARTE DELLE SCUOLE

STAGEedizione 2011

Richiesto dagli stagisti maggior spazio per

attività sperimentale

Gradimento complessivo degli studenti: buono

06/02/2008 06/02/2008

06/02/2008 06/02/2008

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE

LABORATORI NAZIONALI DI LEGNARO

EDIZIONE STAGE 201218-29 Giugno 2012

J. Esposito, INFN-LNL14/01/2011

“Edizione Stage 2012” 18-29 giugno 2012

10 indirizzi di studio disponibili

Presentazione delle domande entro il 16/04/2012

~1 (max 2 in alcuni casi) studenti per scuola

Riservato ad un max di 48 studenti possibile numero scuole Regione Veneto partecipanti: circa 30

Unico Periodo: dal 18 al 29 giugno 2012

I corsi proposti per l‘Edizione ‘‘Stage 2012” n. Max studenti

A) Acceleratori di Particelle 8

B) Sulle orme di Rutherford: a 100 anni dalla scoperta del nucleoatomico

2

C) Informatica per la fisica sperimentale (integrazione al corso B) 2

D) Tecnologie nucleari per i beni culturali 12

E) Tecnologie meccaniche e dei materiali 2

F) Misure di radioattivita' ambientale 8

G) Trasmissione del calore in vuoto ed alta temperatura 2

H) Elementi di elettromagnetismo applicato a cavita' acceleranti a RF 2

I) Sintesi e caratterizzazione di scintillatori organici a base siliconica 8

L) Impianti Tecnologici dei Sistemi di raffreddamento 2

TOTALE 48

Struttura temporale dei corsi “Stage 2012”

J. Esposito, INFN-LNL16/03/2012

Prima settimanaMattino ore 9,15:

Lezioni introduttive alla fisica nucleare e sue

applicazioni.

Prima settimanaPomeriggio:

Attività del corso scelto con Tutors

Seconda Settimana: Attivita’ teorico-

sperimentale dei corsi Preparazione Relazione

Finale

Aula Villi presso i LNLPresentazione Relazioni Finali

in presenza di tutti gli stagisti, tutor e docenti scolastici

Consegna attestati e invio alla scuola

schede di valutazione

18 giugno 2012

29 giugno 2012

25 giugno 2012

CALENDARIO prima settimana 18 - 22 giugno 2012

ore Lunedi 18 Martedì 19 Mercoledì 20 Giovedì 21 Venerdì 22

9.15-10.45

Benvenutodel Direttore

Lezioni Teoriche introduttive

Lezioni Teoriche Introduttive

Lezioni Teoriche Introduttive

Lezioni Teoriche Introduttive

10.45-11.00 Pausa Pausa Pausa Pausa Pausa

11.00 -13.15

Visita Guidata

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

13.15 mensa mensa mensa mensa mensa

14.15-16.30

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

CALENDARIO seconda settimana 25 - 29 giugno 2012

ore Lunedi 25 Martedì 26 Mercoledì 27 Giovedì 28 Venerdì 29

9.15-10.45

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Preparazione Relaz. finale

SALA VILLI: relazioni finali

10.45-11.00 Pausa Pausa Pausa Pausa Pausa

11.00 -13.15

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Preparazione Relaz. finale

SALA VILLI: relazioni finali

13.15 mensa mensa mensa mensa mensa

14.15-16.30

Attività con tutor

Attività con tutor

Attività con tutor

Preparazione Relaz. finale

SALA VILLI: relazioni finali

Le scuole dovranno inviare le iscrizioni entro 18 aprile 2012 via e-mail all'indirizzo [email protected] o via fax, al numero 049/8068.514 indicando 2 nominativi (1 di riserva) degli studentiproposti e la preferenza dell’indirizzo di studio.

I LNL confermeranno, entro il 15 maggio, le assegnazioni degli studenti ai vari corsi, cercando di rispettare 1 (al massimo 2) studenti per scuola.

• Modulistica disponibile al sito http://www.lnl.infn.it/~stages/2012/index.php

Scadenze da ricordare…

Corso A): Acceleratori di Particelle

(posti disponibili 8)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Elementi di elettromagnetismo (campi elettrici e magnetici correnti alternate e continue).

concetti base di elettromagnetismoCampi elettrostaticiElettrostatica dei conduttoriResistenza elettricaCampi magnetostatici, i vettori B e HCampi variabili nel tempoOnde elettromagnetiche, propagazione delle onde nel vuoto

Corso B): Fisica nucleare….sulle orme di

Rutherford…. (Posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base di fisica nucleare, modelli nucleari ed emissione di radiazione pronta.

Concetti base di fisica nucleareElementi costitutivi del nucleo atomicoCaratteristiche di base dell'interazione nucleare: numeri magici Tipi di reazioni nucleari Meccanismi di disintegrazione nucleare

Interazione delle radiazioni con la materiaRadiazione alpha Radiazione betaRadiazione gamma

Corso C) Informatica per la fisica sperimentale

(Posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base di teoria della informatica e programmazione dati.

Concetti base di informatica e gestione dati……Concetti base informatica

Cenni di statistica e teoria degli errori in fisica.Unità di misura e notazione scientifica.

Corso D) Tecnologie nucleari x Beni Culturali

(Posti disponibili 12)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Elementi di fisica atomica e nucleare e rudimenti di analisi statistiche dei dati

Dispensa Tecniche Fisiche per i beni culturali a cura di:

N. Bonasia, G. Moschini (Università degli Studi di Padova)- M.C.Buoso, D. Ceccato, M. De Poli, D. Zafiropoulos (INFN-LNL)

disponibile al sito web: http://www.lnl.infn.it/~stages/2011/

Corso E) Tecnologie meccaniche e dei materiali

(posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente :

Elementi sulle caratteristiche meccaniche dei materiali, rudimenti di funzionamentodelle macchine utensili

Caratteristiche meccaniche dei materiali trazione, torsione, snervamento misura dei relativi dei parametri di riferimentoConcetti base di programmazione su macchine utensili a CNC:Principi di funzionamento delle macchine utensili (tornio, fresatrice elettroerosione).

Corso F) Misure di Radioattivita’ ambientale

(Posti disponibili 8)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base di fisica nucleare.

Concetti base di fisica nucleareElementi costitutivi del nucleo atomicoMeccanismi di disintegrazione nucleare (radioattivita’)Interazione della radiazione con la materiaRadiazione alpha Radiazione betaRadiazione gamma

Cenni di statistica e teoria degli errori in fisica.Unità di misura e notazione scientifica.

Corso G) Trasmissione del calore in vuoto e alta

temperatura (Posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base della teoria di trasmissione del calore.

Concetti base di Trasmissione del calore Meccanismi fisici alla base delle temperatua dei corpi Metodi di misurazione della temperartura (equilibrio termico)Proicessi di trasmissione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento)

Cenni di statistica e teoria degli errori in fisica.Unità di misura e notazione scientifica.

Corso H) Elettromagnetismo a RF per cavità

acceleratrici (Posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base di elettricità ed elettromagnetismo

Concetti base di elettricità ed elettromagnetismo campo elettricodifferenza di potenzialecorrente continua / alternatanozioni di base di elettromagnetismo,circuiti elettrici e relative grandezze di misura

Corso I) Materiali scintillatori e rivelazione di

radiazioni (Posti disponibili 8)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Concetti base chimica e di fisica atomica/ nucleare.

concetti base di chimicaChimica generale (teoria atomica, legami chimici,legami intermolecolari )Cenni di Chimica Organica (composti organici, cenni sulla chimica dei polimeri)

concetti base di fisica atomica/ nucleareCenni di ottica e meccanica delle ondeAspetti di fisica atomica e nucleare: dualismo onda/corpuscolo, interazione della radiazione con la materia, radiottività.

Cenni di statistica e teoria degli errori in fisica.Unità di misura e notazione scientifica.

Corso L) Impianti Tecnologici dei Sistemi di

raffreddamento (Posti disponibili 2)

ARGOMENTI DI APPROFONDIMENTO per lo studente:

Elementi di termologia e termodinamica.

Concetti base di TermodinamicaTermologiaTermodinamica Macchine termiche: principlai cicli termodinamiciTeoria delle Macchine frigorifere

EVENTI COLLEGATI

Sperimentando edizione 2012 (Padova, 21 aprile – 20 maggio):

Mostra interattiva di fisica, chimica e scienze per imparare divertendosimaggiori informazioni sito web (http://sperimentando.lnl.infn.it/).

Due concorsi associati:•“L’arte sperimenta con la scienza”•“Sperimenta anche tu”

Visite guidate ai Laboratori Nazionali di Legnaro INFN nell’ambito di Sperimentando 2012

sabato 5 maggio 2012 (mattino) (per prenotazioni e.mail: [email protected])

(Negli altri periodi dell’anno i LNL sono visitabili da parte delle scuole su prenotazione: scrivere una mail a [email protected])

INFNI laboratori Nazionali di Legnaro

(LNL)(una breve panoramica)

Programma stage 2012INFN-LNL

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)

19 Sezioni (Universita’)10 Gruppi collegati4Laboratori Nazionali1 Centro di Informatica

Promuove, coordina ed effettua la Ricerca nel campo della:

- Fisica del Nucleo,

- Particelle Elementari

- Interazioni fondamentali,

- Ricerca Interdisciplinare

- Ricerca e sviluppo tecnologico

(in collaborazione con Universita’)

Personale dei LNLPersonale dei LNLDivisione

Acceleratori

Ricercatori Tecnologi Tecnici Amministrativi Totale

3 16 22 1 44

24 9 1 40

-

2

15 1 17

-

-

- 4 6

-

- - 5 5

1

27 26 48 12 115

DivisioneRicerca

Divisione Tecnicae servizi generali

Servizio diAmministrazione

Servizio diDirezione

Radioprotezione e Sicurezza

Ricercatori - Tecnologi – Amministrativi( borsisti, Assegnisti, Specializzandi, dottorandi,

contratti a tempo determinato)

Personale non permanente 14+40+15

Finanziamento di circa 7,5 M€ /anno da INFN (esclusi i costi del personale)

6

-

- - -

RepartoImpiant.Criogenica

1 2 - 3-

I laboratori Nazionali di Legnaro:alcuni dati

Le attività che si svolgono presso i LNL:

a) ricerca in fisica nucleare fondamentale a basse energie

b) ricerche interdisciplinari (fisica nucleare applicata all’energia biologia, medicina, analisi dei materiali)

c) rivelazione di onde gravitazionali (teoria della relatività generale)

d) ricerche e sviluppo tecnologico

I Laboratori Nazionali di Legnaro oggi

Ingresso

Noi siamo qui

Fisica nucleare fondamentale

I Laboratori Nazionali di Legnaro oggi

Sale 1&2Sala 3

Fisica nucleare applicata

An-2000

CN-VdG

I Laboratori Nazionali di Legnaro oggi

LAE

Rivelazione delle Onde Gravitazionali

I Laboratori Nazionali di Legnaro oggi

Auriga

Ricerca e Sviluppo nella Tecnologia degli acceleratori

I Laboratori Nazionali di Legnaro oggi

Fisica applicata

Specchi ad alta riflettivitàSpecchi ad alta riflettività

Rivelazione di esplosivi e

materiale illecito

Rivelazione di esplosivi e

materiale illecito

g p

Y Strips

X stripsl d

SPATIAL RESOLUTION < 100 µm

Images of seven holes 300 μm in diameter and 100 μm spaced

Vdrift= 50 V 100 V 200 V 500 V

Zoom effect as function of the drift voltage

LM

a

Sviluppo di rivelatoriSviluppo di rivelatori

Analisi superficialiAnalisi superficiali

microdosimetriamicrodosimetria

RadiobiologiaRadiobiologia