Relazione Anno 2009 - Dipartimento di Fisica G. Occhialini - Infn

Relazione Dipartimento di Fisica “G. Occhialini”, anno 2009
possibile accedere ai finanziamenti e alle facilities dell'EURATOM. Il principale
risultato ottenuto da queste ricerche ha riguardato la realizzazione di due spettrometri
per neutroni di fusione istallati sul tokamak JET nell’ambito di una collaborazione
con l’Università di Uppsala. Lo spettrometro denominato MPR (magnetic proton
recoil spectrometer) è in uso dal 1996, e ha prodotto dati innovativi in plasmi di
deuterio-trizio con alta potenza di fusione (1-16 MW). Il secondo spettrometro si
basa sulla tecnica del tempo di volo ed è denominato TOFOR (time of flight –
optimized rate). La sua istallazione è stata ultimata e ha iniziato la prese dati in
plasmi di deuterio a partire dalla primavera del 2006. Con questi strumenti è stato
ridefinito il ruolo della spettroscopia neutronica nei plasmi di fusione e, in
particolare, nello studio della dinamica degli ioni veloci nel plasma.
Oltre alla spettroscopia neutronica il gruppo di Bicocca si interessa della
spettroscopia gamma nei plasmi di fusione. In particolare è in corso un progetto che
prevede la realizzazione di nuovi spettrometri gamma ultraveloci da installare su
JET. Nel 2008 è stato istallato su JET un rivelatore di tipo HPGe ad alta efficienza
che ha prodotto i primi risultati di misure di allargamento Doppler di picchi di
emissione gamma. E’ stato inoltre progettato un rivelatore a scintillazione di LaBr3
che opererà a partire dal 2009.
5) Spettroscopia neutronica dei materiali
Nel corso degli anni le competenze inerenti la spettroscopia neutronica dei plasmi
sono state applicate ad un diverso settore della fisica della materia, quello della
diffusione di neutroni epitermici (con energia fino a 100 eV) con applicazioni, ad
esempio, per lo studio della dinamica di singola particella in sistemi quantistici. Sono
in particolare da segnalare due progetti in corso:
Il progetto Ancient Charm. Finanziato dalla Commissione Europea (FP6), il
progetto comprende 10 partner ed è coordinato da Milano-Bicocca. Scopo del
progetto è lo sviluppo di tecniche d’indagine quantitativa e non invasiva dei beni
culturali mediante neutroni. In particolare si utilizzano le risonanze neutroniche per
determinare la mappa tridimensionale della composizione elementare di oggetti di
interesse archeologico o artistico. Nel 2008 sono stati ultimati tutti gli apparati
strumentali necessari per la sperimentazione su campioni di interesse archeologico.
Il progetto PANAREA. Finanziato dal CNR, prevede la realizzazione dell’Accordo
di ricerca “Agreement concerning collaboration in scientific research at the
spallation neutron source ISIS” tra CNR e STFC. Il progetto comprende 4 partner
italiani ed è coordinato da Milano-Bicocca. Scopo del progetto è fornire
strumentazione e risorse umane per la progettazione, costruzione e messa in prova di
due nuove linee di fascio della sorgente di neutroni ISIS. Le due linee hanno come
principale applicazione l’irraggiamento di dispositivi elettronici e l’analisi per
immagini tomografiche.
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