SIMULAZIONE MONTECARLO DI RIVELATORI DI RADIAZIONE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2018/2019
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Inglese
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
45
Prerequisiti: 

Fisica I e Fisica II

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Obiettivo del corso è l’apprendimento dei più aggiornati strumenti di simulazione numerica attualmente disponibili sull'interazione particelle-materia e, in particolare, sul funzionamento di rivelatori di radiazione a gas.

Contenuti

Simulazione MC di rivelatori di radiazione. Apprendimento uso GEANT4. Apprendimento uso ROOT. Apprendimento uso Garfield.

Programma esteso

Obiettivo del corso è l’apprendimento dei più aggiornati strumenti di simulazione numerica attualmente disponibili sull'interazione particelle-materia e, in particolare, sul funzionamento di rivelatori di radiazione a gas. Trattandosi di una attività svolta prevalentemente al computer si presta bene ad una modalità di apprendimento di tipo e-learning. Sono comunque previste alcune lezioni frontali di natura introduttiva, e due sessioni di laboratorio in cui gli studenti potranno verificare il funzionamento dei dispositivi simulati e la corrispondenza tra simulazione e comportamento reale. Il corso prevede un totale di 6 CFU ripartiti tra lezione Frontale e Blended-Learning.
Al centro del corso è l'apprendimento dell’utilizzo della piattaforma di simulazione di interazione particelle-materia GEANT4 (http://geant4.cern.ch/) e del programma di analisi dati ROOT (http://root.cern.ch/, entrambi liberi) Infine, per la simulazione dei rivelatori a gas utilizzati nel laboratorio, è previsto anche l’utilizzo di un programma di simulazione specifico denominato GARFIELD (http://garfield.web.cern.ch/garfield/).
Obiettivo delle lezioni frontali è di fornire agli studenti i) le conoscenze di base necessarie a descrivere le interazioni fisiche fondamentali che avvengono nei rivelatori di radiazione a gas e ii) le conoscenze di base necessarie per comprendere i modelli matematico-numerici utilizzati nella simulazione dei processi d'interazione all'interno di un rivelatore.
Le conoscenze di base saranno approfondite e messe in atto nella parte centrale del corso che riguarda l'apprendimento dei programmi di simulazione. Questa fase del corso sarà svolta in modalità remota utilizzando un sito web specifico del corso.Nell'ultima parte del corso gli studenti avranno accesso a un laboratorio dotato di rivelatori a gas di tipo GEM (Gas Electron Multiplier) utilizzati per la rivelazione di radiazione in numerosi esperimenti di fisica di base e applicata. Si prevedono tre sessioni di quattro ore ciascuna dove confrontare i risultati ottenuti dalle simulazioni con i dati misurati con i rivelatori.

Bibliografia consigliata

Manuali Geant4 e ROOT
G.F. Knoll, “Radiation Detection and Measurement”

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione frontale, Esercitazione, Blended Learning, Questo insegnamento sara’ tenuto in inglese

Contatti/Altre informazioni

Sul sito web: fisica.mib.infn.it/media/docs/CCD/CVita/Giuseppe_Gorini.pdf è possibile trovare le informazioni sul c.v. del docente, il numero di telefono dello studio, la sede universitaria o di lavoro, l’orario di ricevimento studenti e l’indirizzo e-mail.