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Fisica applicata e ricerca tecnologica

frontespizio

L'innovazione è la chiave della crescita e della competitività. La fornitura di soluzioni nuove per problemi di società emergenti con rapidità è cruciale per aspetti di economia. In questo contesto, gli obbiettivi specifici della ricerca tecnologica sono la promozione della scienza di eccellenza, lo stimolo di industrie innovative e il raggiungimento di una società migliore. 

INFN supporta la fisica applicata e la ricerca tecnologica attraverso la Commissione Scientifica Nazionale 5 (CSN V): LNL sono il riferimento nazionale e internazionale per lo sviluppo di prototipi futuri e per la realizzazione degli acceleratori dei giorni nostri. Essi sono impiegati nella ricerca di base, così come in altri settori di ricerca e altre discipline. Una forte attività interdisciplinare riguarda gli sviluppi in rivelatori di radiazioni, elettronica e tecnologia informatica. Tali tecnologie hanno applicazioni in altri campi scientifici (salute, difesa, beni culturali, ambiente). In fisica biomedica, la ricerca tecnologica trova rilevante ruolo nell'imaging medico, nella terapia per tumori, nella dosimetria e nella pianificazione dei sistemi per trattamenti di radioterapia con fascio di protoni e ioni.


Infrastrutture di ricerca e di irraggiamento per applicazioni interdisciplinari


CSN5 presidente: Dr. Valter Bonvicini
LNL coordinatore locale: Dr. Enrico Fagotti

Ulteriori informazioni: INFN CSN5 website

I seguenti progetti sono finanziati ai LNL nell'anno 2017.

 


AXIAL

Responsabile Nazionale: V. Guidi
Responsabili Locale: D. De Salvador

Interazione coerente assiale e quasi-assiale tra particelle cariche e cristalli


DIACELL

Responsabile Nazionale: F. Picollo
Responsabili Locale: V. Rigato

Sviluppo di rivelatori per misure radiobiologiche


ETHICS

Responsabile Nazionale: L. Manti
Responsabili Locale: R. Cherubini

Induzione danno su tessuto sano da particelle cariche usate in medicina


ISIDE

Responsabile Nazionale: V. Palmieri
Responsabili Locale: V. Palmieri

Caratterizzazione di cavità in Nb e Nb depositato su Cu a bassa temperatura


NADIR

Responsabile Nazionale: V. Conte
Responsabili Locale: V. Conte

Interazione radiazione su bersagli di dimensione dal micrometro al nanometro


PANDORA

Responsabili Nazxionali: A. Musummarra e D. Mascali
Responsabili Locale: A. Galatà

Studio innovativa trappola magnetica per confinamento plasma


PLASMA4BEAM

Responsabile Nazionale: M. Cavenago
Responsabile Locale: M. Cavenago

L'esperimento Plasma4beam (2017-2019) sviluppa sorgenti di ioni, trappole a gas tampone, tecniche di calcolo e misuratori per fasci ad alta intensita' e rivelatori di neutroni di interesse per il progetto ITER e altri reattori di fusione, o per il progetto SPES. L'esperimento a cui partecipano 5 strutture INFN (BA, LNL, LNF, MI e MIB) e' in stretta sinergia con il consorzio RFX (Padova) e il progretto PRIMA, che sviluppa l'iniettore di neutri per ITER (potenza nominale di fascio 40 MW cioe' 40 A ioni negativi / 1 MV per ciascun sistema).

Le attivita' si articolano in 5 filoni:

WP1: sviluppo della versatile sorgente di prova NIO1 (9 fascetti di ioni H- fino a 15 mA ciascuno e 60 kV, costruita su nostro progetto a finanziamento esterno).

WP2: Radiofrequency Cooler

WP3: sviluppo di rivelatori per neutroni a tripla GEM (su cui l'INFN ha competenze pregresse e diffuse); tali rivelatori hanno risposta temporale estramente rapida e possono dare informazioni sull'energia del neutrone e dunque sulla reazione di produzione.

WP4: sorgenti di ioni positivi (TRIPS e stile IFMIF).

WP5: teoria delle sorgenti e dei fasci H- ed elettroni (o H+) in condizioni di alta carica spaziale. Oltre all'utilizzo dei codici esistenti, e' stato prodotto un codice BYPO con nuove tecniche per superare l'errore di  granularita dei raggi tracciati (tipico dei programmi precedenti).  Inoltre sono state ottenute e pubbblicate alcune soluzioni analitiche (o semi analitiche) di problemi di carica spaziale, di accoppiamente radiofrequenza/sorgente e di trasporto in prossimita dello strato limite plasma/fascio. Constestualmente alle ricerche teoriche, sono stati costruiti piccoli modelli di generatori di generatori di plasma e di estrazione del fascio.

 


 

beam4fusion 1

 

Figura 1: Progetto della sorgente di ioni NIO1.

 

beam4fusion 2abeam4fusion 2ab

 

Figura 2: a) Schema della posizione di una GEM per verificare la superficie di impatto del fascio su un calorimetro adeguato, come per esempio un hypervapotron (TM)  b) Prototipo GEM per SPIDER.

 

beam4fusion 3

 

Figura 3: Simulazione di risultati per ione ed elettroni co-estratti (mostrati separatamente): A) elettrone con campo magnetico rimanente Br= 0.96 T (flusso di densità residua); B) H- ioni, con lo stesso Br; C) H- ioni, con campo magnetico Br=0.48 T; si noti il beam halo.

 

beam4fusion 4

 

Figura 4:  Fast Emittance Scanner


TECH_OPS

Responsabile Nazionale: J. Esposito
Responsabili Locale: J. Esposito

Studio reazioni nucleari e ottimizzazione sistemi di produzione tecnezio


GECO (Grant Giovani)

Responsabile Nazionale: E. Bagli
Responsabili Locale: D. De Salvador

RBS-channeling e interazioni nucleari in cristalli


PASTA (Grant Giovani)

Responsabile Nazionale: G. Pupillo
Responsabili Locale: G. Pupillo

Produzione di 47-Sc da acceleratore per teranostica


AXIOMA (Call)

Responsabile Nazionale: G. Carugno
Responsabili Locale: A. Dainelli

Interazione radiazione materia a bassa energia (Materia Oscura)


Altri esperimenti

ITALRAD (Responsabile Nazionale and Responsabile Locale: F. Mantovani) Mappatura della radioattività ambientale

MUNES (Responsabile Nazionale: A. Pisent; Responsabili Locale: E. Fagotti) Sorgenti neutroniche intense da acceleratore

LARAMED (Responsabile Nazionale: A. Duatti; Responsabili Locale: M. Pasquali) Produzione di radioisotopi per la medicina

ESS-MIUR (Responsabile Nazionale: S. Gammino; Responsabili Locale: A. Pisent) Sorgenti neutroniche da spallazione

IFMIF (Responsabile Nazionale: A. Pisent) Acceleratori per fusione

INFN_E (Responsabile Nazionale: M. Ripani) Applicazioni nucleari all'energia

SPES (Responsabile Nazionale: G. Prete) Produzione selettiva di fasci esotici radioattivi

LNL Events


All events


LNL User Community Annual Meeting
INFN-LNL, 4-5 November 2019

PARIS User meeting
INFN-LNL, 28-29 November 2019


 

LNL Seminars


All seminars


Biophysics radiations
by Dr. Elettra Bellinzona (Università di Trento e INFN TIFPA)
Wednesday, 30 October 2019 from 11:00 to 12:00, Ceolin meeting room


Public engagement at TIFPA
by Dr. Elettra Bellinzona (Università di Trento e INFN TIFPA)
Wednesday, 30 October 2019 from 14:00 to 15:00, Ceolin meeting room


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