LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA
Prof. M. Scotoni
Anno Accademico 2001/2002
STRUTTURA DEL CORSO
Il corso è strutturato in due moduli indipendenti .Esso ha lo scopo di fornire nozioni e sviluppare capacità operative nel campo della misura di grandezze fisico-chimiche. Il corso si occuperà di metodologie e strumentazione comunemente usata nei laboratori di ricerca e industriali. Il corso prevede esercitazioni di laboratorio settimanali volte essenzialmente all’acquisizione, da parte dello studente, di una abilità sperimentale e di una mentalità di misura.
PROGRAMMA
1° modulo
- Rete di distribuzione dell’energia elettrica: produzione, trasformazione, rete trifase, terra
- Complementi di misure elettriche : misura di piccole correnti, elettrometri, misura di grandi resistenze, misura di tensione a grande impedenza.
- Rumore : origine del rumore nelle misure elettriche, principali tipi di rumore, spettro di rumore
- Tecniche di riduzione del rumore : filtri (richiami), sistema ad aggancio in fase, medie temporali
- Alimentatori CC stabilizzati : cenni di retroazione, stabilizzazione in corrente e tensione
- Fisica e tecnologia del vuoto :richiami di cinetica, conduttanze, produzione del vuoto (LV,HV,UHV), adsorbimento, desorbimento, ricerca delle perdite.
- Misura delle pressioni :fisica e strumenti, strumenti meccanici, strumenti termici, strumenti a ionizzazione ( effetto termoionico, ionizzazione dei gas, tarature)
- Spettrometria di massa : analisi del gas residuo, analisi di campioni gassosi, schema a blocchi di uno spettrometro di massa, sistemi di ionizzazione, analisi magnetica, analisi RF, analisi a tempo di volo, interpretazione degli spettri di massa , problemi.
2° modulo
- Rivelatori : rivelazione di particelle cariche , particelle neutre e fotoni. Richiami di interazione radiazione-materia, rivelatori di particelle cariche a bassa energia ( coppa di Faraday, moltiplicatori di elettroni), rivelatori di particelle cariche ad alta energia (riv. A gas, contatori proporzionali, contatori geiger, rivelatoti a stato solido), rivelatori di fotoni (fotodiodi, celle fotovoltaiche, fotomoltiplicatori, termopile, bolometri). Taratura, linearità.
- Spettroscopia tecniche di indagine spettroscopica:, assorbimento, spettrofotometri, laser diffusione (Raman), fotoacustica, , cavità risonanti, fasci atomici-molecolari.
- Analisi di superfici : cenni sulle più importanti tecniche di analisi superficiale: SIMS,AUGER, microscopio elettronico a trasmissione e scansione
- Misure di campo magnetico : bobine rotanti, effetto hall, risonanza di spin nucleare
- Misure di temperatura : termoresistenze, termocoppie, PTC,NTC, pirometri ottici, spettroscopia rotazionale
- Misure di tempo :convertitori tempo-ampiezza, standard di frequenza, scale di conteggio.
Testi consigliati
Per la natura del corso sarà necessario ricorrere a più testi. La bibliografia sarà fornita per ciascun argomento durante le lezioni