Sorgenti e acceleratori di particelle

Autore: 
Migliorati Mauro
Descrizione: 

Acceleratori di particelle convenzionali:
progettazione e realizzazione di prototipi di dispositivi a microonde per acceleratori di fasci di particelle dedicati ai collisori nella fisica delle alte energie, alle sorgenti di radiazione di sincrotrone, ai Laser ad Elettroni Liberi, allo sviluppo di sorgenti per applicazioni industriali e medicali (es. adroterapia).  Oltre alla progettazione, nel “Laboratorio di Acceleratori”, i dispositivi vengono misurati, caratterizzati e ottimizzati dal punto di vista elettromagnetico. Inoltre una parte dell'attività scientifica è dedicata allo studio teorico e numerico della dinamica dei fasci particelle con particolare riguardo agli effetti collettivi che nascono dall’interazione tra i fasci con i campi elettromagnetici prodotti dai fasci stessi negli acceleratori. La dinamica dei fasci di particelle cariche viene anche simulata mediante diversi codici numerici specifici del settore degli acceleratori.

Acceleratori di particelle non convenzionali:
attività sperimentale, studio e simulazione di sorgenti di particelle non convenzionali. In particolare, negli ultimi anni, la comunità scientifica ha mostrato grande interesse nella produzione di particelle cariche, sia elettroni che protoni, da interazione plasma-laser. Le caratteristiche di queste nuove sorgenti non sono ancora competitive con quelle degli acceleratori convenzionali, ma le potenzialità sono elevate: i plasmi sono considerati come sede ideale dove accelerare elettroni, potendo raggiungere energie del GeV su distanze di qualche millimetro, permettendo così di ridurre il costo e la dimensione degli attuali acceleratori di particelle. In quest’ambito, nel “Laboratorio di Nuove Tecniche di Accelerazione”, vengono effettuate simulazioni per la produzione di protoni e per la cattura e trasporto delle particelle cariche generate dall’interazione plasma-laser. L’attività sperimentale in questo caso viene portata avanti presso centri di ricerca nazionali e internazionali.

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