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Corsi di alta formazione per l'orientamento agli studi post-diploma

riconosciuti nell'ambito dell' Alternanza Scuola-Lavoro

 Laboratori Nazionali di Legnaro 

18-29 giugno 2018              

11 temi, 36 posti

ISCRIZIONI CHIUSE

alternanza scuola lavoro 0

 

           ANNOTAZIONI:                              

  • I percorsi di alta formazione si svolgono dal 18 al 29 giugno 2018 e prevedono lezioni teoriche comuni a tutti gli studenti nonchè una preponderante attività di laboratorio sul tema di attività assegnato. Le attività comuni includono inoltre una visita guidata del laboratorio, un seminario sulla sicurezza sul lavoro e la presentazione delle relazioni finali a cura degli studenti nella conferenza pubblica che si terrà nella giornata conclusiva di venerdì 29 giugno. Cronoprogramma
  • I beneficiari sono studenti del IV anno ammessi alla classe quinta molto motivati e curiosi, provenienti da scuole italiane secondarie di II grado di ogni indirizzo. Alcuni temi sono particolarmente indicati per gli istituti tecnici. Si spera di poter assegnare almeno un posto per scuola.
  • Lo studente selezionato dalla scuola può indicare 3 preferenze per il tema; sulla base della disponibilità, il personale del laboratorio assegna il tema, a suo insidacabile parere. La rinuncia al tema assegnato comporta la perdita del posto per la scuola.
  • La scuola è fortemente invitata ad indicare uno studente di riserva, in caso di imprevisti occorsi al beneficiario.
  • Il dirigente scolastico, i docenti e i parenti del beneficiario sono invitati, se lo desiderano, a partecipare alla giornata conclusiva e ad assistere alle presentazioni finali  (previa iscrizione nominativa da farsi durante lo stage). I docenti possono visitare i laboratori lunedì 18 giugno mattina o venerdì 29 giugno mattina.
  • Vitto e alloggio (esterno ai LNL) sono a carico del beneficiario, eccetto il pranzo gratuito in mensa.
  • Ogni studente riceve un attestato di partecipazione al termine del tirocinio.
  • I LNL forniscono la documentazione sottoriportata necessaria per l'attivazione del tirocinio  e non si fanno carico di ulteriore documentazione integrativa e/o sostitutiva prodotta dalle scuole.

              ISCRIZIONI:                     

Dopo aver preso visione della procedura nelle note soprariportate procedere con i seguenti passi:

1) La scuola (docente o segretaria) invia il modulo di iscrizione dello studente all'indirizzo This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. tra il 9 gennaio 2018 e il 28 febbraio 2018. 

Seguirà una conferma scritta da parte dei LNL entro il 23 marzo 2018 che definirà il candidato assegnato al tema di attività. Il candidato darà conferma il più presto possibile da un indirizzo di posta elettronica personale a This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (tale indirizzo potrebbe esser usato per comunicazioni dai tutor)

2) Dopo aver ricevuto la conferma del candidato, la scuola con la collaborazione dello studente procederà alla compilazione della documentazione necessaria per attivare il tirocinio (convenzione, patto formativo, progetto formativo, valutazione dei rischi, liberatoria per foto/video, scheda di accesso ai LNL). La documentazione dovrà pervenire ai LNL all'indirizzo This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. tra mercoledì 28 marzo e venerdì 27 aprile 2018.

3) La scheda di valutazione dello studente, compilata a cura dei tutor dei LNL, verrà inviata alla scuola unitamente al registro presenze, a conclusione del tirocinio in luglio 2018.

 

            DOCUMENTAZIONE:                    

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Proposte per alloggio vicino ai LNL

Indicazioni preliminari generali

PROGRAMMA DELLA GIORNATA DI APERTURA (lunedì 18 giugno 2018)

PROGRAMMA DELLA GIORNATA CONCLUSIVA (venerdì 29 giugno 2018)

Tutti gli studenti partecipano alle lezioni comuni

nei giorni 19, 20, 21, 22 giugno 2018 dalle ore 9:00 alle ore 11:00 in aula Villi.

* Introduzione agli acceleratori di particelle (ing. Antonio Palmieri) martedì 19 giugno

* Introduzione ai rivelatori di particelle (dott. Daniele Mengoni) mercoledì 20 giugno

* Introduzione alla fisica e all'astrofisica nucleare (dott. Antonio Caciolli) giovedì 21 gugno

* Fisica multidisciplinare: applicazioni alla salute (prof. Adriano Duatti) venerdì 22 giugno

* Seminario ARPA Veneto sul radon

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TEMI DI ATTIVITA' (ANNO 2018)

Temi e Tutor
posti
Programma e argomenti da ripassare
Note

A) Dall'idea al disegno tecnico con CAD 3D

Tutor: Marco Rigato


2


Uso del software CAD 3D

ARGOMENTI da ripassare:

Disegno tecnico (proiezioni, piante)

Unità di misura


indicato per istituti tecnici

B) ALLA SCOPERTA DEL NUCLEO ATOMICO:

L'ESPERIMENTO DI RUTHERFORD

(abbinato al tema C, in lingua inglese)

Tutor Responsabile: Josè Javier Valiente Dobon, Marco Siciliano,

Giorgia Pasqualato, Franco Galtarossa,

Alain Goasduff, Daniele Mengoni,

Andrea Gottardo, Andres Illana Sisson

 



4

Gli studenti svolgeranno un’esperienza con sorgenti alpha e l’esperimento di Rutherford: lo studio dei fenomeni fisici, la preparazione dell'apparato sperimentale, la misura e l’interpretazione dei dati. Si formerà così un gruppo di lavoro, come è nella realtà delle collaborazioni scientifiche di fisica sperimentale. L’esperimento di Rutherford sarà collocato presso la sala sperimentale dell’acceleratore AN2000 ai LNL e la misura occuperà una giornata di tempo macchina. Gli studenti in stage lavoreranno in collaborazione con i colleghi del percorso di informatica, essendo questa branca indispensabile nella fisica sperimentale: impareranno a trattare i segnali elettronici derivanti dall'apparato sperimentale, gestiranno un sistema di acquisizione dati (DAQ) con trigger, provvederanno ad immagazzinare i dati su sistemi di memorizzazione permanente, analizzeranno e pubblicheranno i dati sperimentali raccolti, in un sito web da loro disegnato.

ARGOMENTI da ripassare:

Pubblicazione di Rutherford; Pubblicazione di Geiger;

Nozioni base di fisica sperimentale (misura, unità di misura, incertezza di misura, teoria degli errori);

Nozioni base di matematica (algebra, goniometria, geometria analitica e grafici);

Nozioni base di statistica (distribuzioni di conteggi, media, mediana, deviazione standard, istogramma);

Nozioni base di elettrostatica (carica, potenziale e campi elettrici, capacità);

Nozioni base di elettronica (segnali analogici e digitali, frequenza, ampiezza).

Materiale:

http://www.math.ubc.ca/~cass/rutherford/rutherford.html
 
The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom (E. Rutherford) 
 
On a Diffuse Reflection of the alpha Particles (H. Geiger and E. Marsden)
 
Testi per semiconduttori, rivelatori al silicio ed elettronica:

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments (W.R. Leo)
 
Radiation Detection and Measurement (G.F. Knoll)

 


C) INFORMATICA E FISICA SPERIMENTALE

(abbinato al tema B)

Tutor:Andrea Gozzelino, Nicola Toniolo, Luisa Pegoraro

 
 
4

L’informatica-computer, software, reti di comunicazione, web, sistema di immagazzinamento dati, monitoraggio on line, gestione e programmazione di schede elettroniche – ha un ruolo di primo piano negli esperimenti di fisica. Il percorso prevede la presentazione degli scenari in cui l’elettronica e l'informatica collaborano con la fisica. L’oscilloscopio e i moduli elettronici sono utili nelle fasi di progettazione e allestimento di un esperimento. Il calcolatore è lo strumento principale per l'acquisizione, l'analisi e la costruzione della rappresentazione dei dati provenienti da un esperimento. Gli studenti in stage impareranno a trattare i segnali elettronici, gestiranno un sistema di acquisizione dati (DAQ) con trigger, provvederanno ad immagazzinare i dati su sistemi di memorizzazione permanente, analizzeranno e pubblicheranno i dati sperimentali raccolti, in un sito web da loro disegnato. Gli studenti lavoreranno in collaborazione con i colleghi del percorso di fisica nucleare sperimentale per svolgere un’esperienza con sorgenti α sull’interazione radiazione-materia e l’esperimento di Rutherford: lo studio dei fenomeni fisici, la preparazione dell'apparato sperimentale, la misura e l’interpretazione dei dati saranno svolti in comune. Si formerà così un gruppo di lavoro, come è nella realtà delle collaborazioni scientifiche di fisica sperimentale. Le misure presso la sala sperimentale dell’acceleratore AN2000 ai LNL occuperanno una giornata di tempo macchina. Il tema è integrato da aspetti di comunicazione scientifica.

ARGOMENTI da ripassare:

Concetti di base in informatica (linguaggi di programmazione, comprensione di manuali utenti);

Concetti di base in elettronica (segnali analogici e digitali, frequenza, ampiezza);

Concetti di base in statistica (distribuzioni di conteggi, media, mediana, deviazione standard, istogramma);

Concetti di base in fisica sperimentale (misura, incertezza di misura, unità di misura, errori sistematici);

Concetti di base in geometria e matematica (angoli, espressioni letterali e numeriche, grafici).

 

D) TRATTAMENTI DI SUPERFICI PER LA RICERCA E PER L'INDUSTRIA

Tutor: Cristian Pira, Oscar Azzolini



2


Lo stage in trattamenti di superficie per la ricerca e l’industria intende illustrare agli studenti le principali tecniche utilizzate in ambito scientifico e industriale per la pulizia di superfici metalliche, la deposizione di film sottili funzionali e protettivi mediante tecniche PVD (physical vapour deposition) e la caratterizzazione superficiale con tecniche quali la diffrazione a raggi X e il microscopio a scansione elettronica. Gli studenti seguiranno un proprio progetto assisti da un tutor e al contempo potranno partecipare alle attività scientifico tecnologiche del servizio di scienza e tecnologia dei materiali per la fisica nucleare dei LNL.

ARGOMENTI da ripassare:

Concetti di base in fisica sperimentale (misura, incertezza di misura, unità di misura, errori sistematici);

Concetti di base in matematica (espressioni letterali e numeriche, grafici);

Concetti di base in chimica (nomenclatura IUPAC).

 

E) TECNOLOGIE MECCANICHE

 (abbinato al tema J)

Diego Giora, Enzo Bissiato, Michele Lollo, Alessandro Minarello



3

Il percorso affronta le principali caratteristiche meccaniche dei materiali (trazione, torsione, snervamento), di cui gli studenti effettuano la misura dei parametri di riferimento. Le attività si svolgono presso l’officina meccanica, dove gli studenti in stage usano macchine utensili a calcolo numerico (tornio, fresatrice ed elettroerosione). Al termine del percorso, gli studenti ottengono un prodotto finito per un esperimento del laboratorio. Il percorso è abbinato a “Sistemi di acquisizione dati”.

ARGOMENTI da ripassare:

Concetti di base in meccanica

 
indicato per istituti tecnici

F)  LAVORO e SICUREZZA

Tutor: Sergio Sartor


3

La sicurezza sul lavoro è un punto cardine per ogni attività ed è oggetto di costante impegno per una piena tutela della salute, dell’integrità e della dignità della persona in ogni ambiente di lavoro. Gli studenti durante il loro periodo di stage impareranno a riconoscere ed identificare i rischi e i potenziali pericoli connessi con le varie attività lavorative all’interno del laboratorio. Apprenderanno le nozioni basi del “Testo Unico di salute e sicurezza sul lavoro", il quale si ripropone di costruire e diffondere la cultura della sicurezza e della prevenzione riservando ampio spazio a tutte le attività e iniziative che contribuiscono a promuovere nei lavoratori comportamenti responsabili improntati alla tutela non solo della propria incolumità ma anche di quella altrui e alla individuazione di strategie che concorrono ad un efficace contrasto del fenomeno degli infortuni sul lavoro.

ARGOMENTI da ripassare:

Conoscenze di base del Testo Unico di salute e sicurezza sul lavoro 81/2008 e s.m.i.

 

G) LOGICHE PROGRAMMABILI

Tutor: Marco Bellato, Stefano Pavinato



2

Lo percorso affronta l'implementazione di un sistema di acquisizione dati basato su FPGA, soffermandosi sul linguaggio VHDL (VHSIC Hardware Description Language, dove VHSIC è la sigla di Very High Speed Integrated Circuits) per la programmazione dell' FPGA medesima. L'applicazione principale dello stage è quindi lo sviluppo di un basilare sistema di controllo ed acquisizione dati per acceleratori di particelle con implementazione di circuiti di coincindenza e timing. Lo stage, dopo una parte introduttiva sull’elettronica digitale, si svolge in due fasi. La prima fase ha come obiettivo la programmazione dell’FPGA (in VHDL) per l'acquisizione dei segnali digitali e il processamento logico degli stessi. La seconda fase ha come obiettivo il trattamento di flussi di dati attraverso protocollo di comunicazione seriale tra FPGA e PC. Le attività sono inquadrate nel reparto controlli dei fasci accelerati.

ARGOMENTI da ripassare:

Elementi base di programmazione (C++ o Python)

Concetti di base in elettronica digitale

 
indicato per istituti tecnici

H) CELLULE e RADIAZIONI

Tutor: Roberto Cherubini, Viviana De Nadal


4

Il percorso si divide nelle unità didattiche seguenti, afferenti alla fisica e alla biologia:

1) Elementi di fisica delle radiazioni: struttura dell'atomo, decadimento radioattivo, sorgenti radioattive e acceleratori di particelle, interazione radiazione-materia con particolare riguardo alla materia vivente, rivelatori di radiazioni, cenni di dosimetria.

2) Elementi di biologia cellulare e molecolare: il DNA con cenni sui processi di replicazione, espressione genica e sua regolazione, tipi di danno e processi di riparazione, mutazioni.

3) Elementi di radiobiologia e applicazioni in campo bio-medico (radioterapia, radiodiagnostica) e in radioprotezione

4) Introduzione al laboratorio di biologia cellulare e molecolare.

5) Esperimenti di irraggiamento di colture cellulari con raggi gamma da sorgente di Cobalto-60 e con fasci di protoni forniti dall’acceleratore Van De Graaff CN: caratterizzazione fisica e dosimetrica dei fasci di radiazioni utilizzati; misure del danno indotto dalle radiazioni utilizzate nelle cellule in-vitro in funzione della dose e del tipo di radiazione, in termini di sopravvivenza (morte) cellulare e danno al DNA.

6) Analisi e Interpretazione dei dati

ARGOMENTI da ripassare:

Notazione scientifica; unità di misura; elementi di teoria degli errori

Elementi di base di fisica atomica e nucleare

Elementi di base di biologia cellulare, molecolare e genetica: proprieta' delle principali molecole biologiche; la cellula eucariotica: organizzazione strutturale, funzionale e metabolismo; ciclo cellulare; struttura del DNA.

Testi consigliati:

"Invito alla biologia - Biologia molecolare, genetica ed evoluzione" di Helena Curtis, Sue N. Barnes, Adriana Schnek, Graciela Flores

"Biologia. Le basi molecolari della vita e dell'evoluzione." di David Sadava, Craig H. Heller, Purves Hillis Orians

"Fisica. L'Amaldi per Licei Scientifici" di Ugo Amaldi (vol.3)


I) CARATTERIZZAZIONE DI UNA SORGENTE DI RADIAZIONE

Tutor: Fabiana Gramegna, Marco Cinausero, Tommaso Marchi,

Magda Cicerchia, Giorgia Mantovani



5

Utilizzo di strumenti per la misura di radiazione carica (particelle alfa) e neutra (raggi gamma e neutroni) al fine di caratterizzare una sorgente ignota.

Si vuole mostrare agli studenti come utilizzare i principali rivelatori della fisica nucleare (Scintillatori organici ed inorganici, Silici, rivelatori al Germanio) e come questi forniscano informazioni complementari tra loro. Si introducono concetti di base dei rivelatori di radiazione come risoluzione, efficienza.

ARGOMENTI da ripassare:

Nucleo atomico

Radioattività

Effetto fotoelettrico ed effetto Compton

Esperimento di Rutherford

Fondamenti di programmazione in informatica



J) METODI DI ACQUISIZIONE DATI

(abbinato al tema E)

Tutor: Stefania Canella, Antonio Dainelli

 
 
3

Il percorso prevede la realizzazione di un sistema di acquisizione dati per segnali analogici nel range 0-5 V; la conversione in digitale con data logging su piattaforma Raspberry PI 3; l’analisi statistica dei dati; la presentazione di dati su server web. Il percorso è abbinato a “Tecnologie meccaniche”.

Gli studenti svolgeranno anche una misura di concentrazione del radon con un rivelatore passivo in collaborazione con ARPA Veneto nei mesi di aprile e maggio presso le proprie abitazioni o edifici scolastici.

ARGOMENTI da ripassare:

Elementi di base di programmazione (C, C++, Python, PHP, HTML)

Metodi per la preparazione di un sito web

La rappresentazione delle funzioni nel piano cartesiano

Elementi di statistica

Documento ARPA Veneto e INAIL
















K) MISURA DI SPETTRI NEUTRONICI CON TECNICA DEL TEMPO DI VOLO


(abbinato al tema I)

Tutor: Pierfrancesco Mastinu, Elizabeth Musacchio Gonzalez

4

Gli studenti svolgono un'esperienza sulla spettroscopia con neutroni usando la tecnica del tempo di volo.

ARGOMENTI da ripassare:

Cinematica e dinamica dei corpi

Composizione del nucleo atomico

 

 PRESENTAZIONI FINALI A CURA DEGLI STUDENTI SULL' ATTIVITA' SVOLTA (anno 2018) 

Stage A Dall'idea al disegno tecnico

Stage B e C Esperimento di Rutherford | Informatica e fisica sperimentale

Stage D Trattamento superfici

Stage E Tecnologie meccaniche

Stage F Lavoro e sicurezza

Stage G Logiche programmabili

Stage H Cellule e radiazioni

Stage I Caratterizzazione di una sorgente di radiazioni

Stage J Metodi per la raccolta dati

Stage K Misura di spettri neutronici

 

***

 FILMATI e FOTOGRAFIE DELLA GIORNATA FINALE  (edizione 2018)

Fotografia di gruppo

Filmato_A Fotografia_A

Filmato_B_C Fotografia_B_C

Filmato_D Fotografia_D

Filmato_E   Filmato _J Fotografia_E_J

Filmato_F Fotografia_F

Filmato_G Fotografia_G

Filmato_H Fotografia_H

Filmato_I Fotografia_I

Filmato_K Fotografia_K

Conclusione - Consegna Premio "V. Palmieri" (dott. Bettoni, direttore dei LNL)

 Galleria di fotografie

***

LNL Events


PID Programma INFN Docenti
INFN-LNL, 12-16 November 2018

IV Int. Conf. on Nuclear Structure and Dynamics NSD2019
Venice, 13-17 May 2019

All events


 

LNL Seminars


All seminars

Fission in Inverse Kinematics: A new window to experimental observables
by Prof. Fresco Manuel Caamaño (University of Santiago de Compostela)
Monday, 19 November 2018 from 11:00 to 12:00 at LAE meeting room


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