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Atomic Nuclear Physics

Particelle e interazioni fondamentali: Il mondo delle by Sylvie Braibant, Giorgio Giacomelli, Maurizio Spurio

By Sylvie Braibant, Giorgio Giacomelli, Maurizio Spurio

Il libro intende fornire le conoscenze teoriche e fenomenologiche di base della struttura della materia a livello subatomico, presentando in maniera coordinata concetti e caratteristiche della fisica nucleare e della fisica delle particelle. Partendo da un livello di base (nomenclatura, classificazione, tecniche di accelerazione e di rivelazione delle particelle), si passano in rassegna le propriet� delle interazioni fondamentali (elettromagnetica, debole e forte). Vengono descritti poi i risultati che confermano il Modello average del microcosmo, in step with terminare con i problemi ancora aperti. Questa seconda edizione, riveduta, corretta e ampliata, nasce a seguito della traduzione in Inglese del libro effettuata dagli stessi autori. Oltre advert una rilettura critica e accurata di ogni paragrafo (necessaria quando si vuole esprimere in altra lingua un concetto), abbiamo inserito alcune determine nuove e una sezione che si riferisce ai primi risultati di fisica ottenuti con l'acceleratore LHC al CERN. Il numero di esercizi (testo disponibile sul sito Springer) è raddoppiato rispetto alla precedente versione. Il libro è organizzato in modo da coprire gli argomenti dei corsi di Fisica Nucleare e Subnucleare della Laurea in Fisica, e dei corsi di Fisica delle Particelle della Laurea Magistrale.

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Negli esperimenti di fisica nucleare e subnucleare, i fotomoltiplicatori vengono usati in regime impulsivo, rispondono cio`e a un rapido segnale luminoso e danno in uscita un rapido segnale elettronico, che, talvolta, deve essere ulteriormente amplificato. Sono parametri importanti del fotocatodo la sua efficienza quantica e la sua risposta a radiazioni luminose di diversa lunghezza d’onda. L’efficienza quantica `e la probabilit`a che un singolo fotone incidente sul fotocatodo produca un elettrone che contribuisca alla corrente del rivelatore.

I segnali dai fili pi` u vicini alla traiettoria sono positivi, quelli pi` u lontani negativi. (b) Configurazione delle linee di forza del campo elettrico in una MWPC [70C1] Questa camera pu`o fornire una coordinata spaziale, per esempio la x, con una √ precisione di una frazione (circa d/ 12) della spaziatura d dei fili, tipicamente σx 1 mm. Si pu`o usare una seconda camera con i fili ruotati di 90◦ per avere informazioni sulla coordinata y con la stessa precisione. Talvolta si usa anche una terza camera con i fili a circa 45◦ per eliminare ogni ambiguit`a nella ricostruzione.

L’adroterapia `e la figlia pi` u giovane della radioterapia convenzionale, quella che si effettua con i raggi X. L’adroterapia utilizza fasci di protoni, di ioni carbonio e di neutroni. Protoni accelerati a 200 MeV e ioni carbonio accelerati a 4700 MeV permettono di irradiare i tumori profondi seguendone il contorno con precisione millimetrica e di risparmiare i tessuti sani circostanti. Gli adroni accelerati sono in grado di danneggiare tessuti malati in massima parte alla fine del loro range nel corpo del paziente, in corrispondenza del tumore.

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