Laboratori nazionali di Legnaro: differenze tra le versioni

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==SPES==
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SPES (Selective Production of Exotic Species)<ref>{{Cita pubblicazione|autore=T. Marchi|autore2=et al.|anno=2020|titolo=The SPES facility at Legnaro National Laboratories|rivista=Journal of Physics: Conference Series|volume=1643|numero=012036|doi=10.1088/1742-6596/1643/1/012036}}</ref> è attualmente il principale progetto in fase di sviluppo presso il laboratorio. Gli obiettivi principali del progetto sono la realizzazione di una facility per la produzione di specie esotiche, grazie all'utilizzo di acceleratori di particelle, finalizzati a studi sia di fisica nucleare sia di fisica applicata. Grazie alla produzione di fasci radioattivi (fasci esotici) con il metodo ISOL, il progetto si pone come obiettivo lo studio sulla stabilità e l'evoluzione della materia in condizioni estreme, lo studio di processi dell'evoluzione stellare, ma anche studi per l'impiego di radionuclidi per applicazioni medicali e oncologici, ed infine lo studio e la realizzazione di sorgenti di neutroni.
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La prima fase di questo progetto è legato all'installazione di un nuovo [[ciclotrone]] presso i Laboratori Nazionali di Legnaro, avvenuta con successo nel 2018, che servirà ad accelerare il fascio primario, ovvero un fascio di [[Protone|protoni]] con energia compresa tra 35-70 MeV e corrente massima di 750 μA. Il fascio primario sarà poi fatto collidere con dei bersagli di diversa natura (principalmente UCx<ref>{{Cita pubblicazione|autore=G. Pretea|autore2=et al.|titolo=The SPES project at the INFN- Laboratori Nazionali di Legnaro|rivista=EPJ Web of Conferences|volume=66|numero=11030|doi=https://doi.org/10.1051/epjconf/20146611030}}</ref>) al fine di poter produrre dei fasci esotici secondari. La produzione di questi fasci avverrà nella zona denominata Target Ion Source Complex che sarà seguita da un sistema di separazione in massa in alta risoluzione dei prodotti e da un sistema di pre accelerazione del fascio secondario del tipo Radio Frequency Quadrupole (RFQ). E' prevista una sala per le analisi ed esperimenti con fasci secondari non accelerati denominata Low Energy R.I.B., mentre i fasci secondari accelerati tramite RFQ potranno essere accelerati dal pre-esistente [[Acceleratore di particelle|acceleratore]] superconduttivo ALPI e finalmente convogliati nelle sale sperimentali del complesso Tandem-ALPI-Piave per l'analisi tramite la strumentazione.



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La prima fase di questo progetto è legato all'installazione di un nuovo ciclotrone presso i laboratori nazionali di legnaro, avvenuta con successo nel 2018, che servirà ad accelerare il fascio primario, ovvero un fascio di protoni con energia compresa tra 35-70 MeV e corrente massima di 750 μA. Il fascio primario sarà poi fatto collidere con dei bersagli di diversa natura (principalmente UCx <ref>{{Cita pubblicazione|autore=G. Pretea|autore2=et al.|titolo=The SPES project at the INFN- Laboratori Nazionali di Legnaro|rivista=EPJ Web of Conferences|volume=66|numero=11030|doi=https://doi.org/10.1051/epjconf/20146611030}}</ref>) al fine di poter produrre dei fasci esotici secondari. La produzione di questi fasci avverrà nella zona denominata Target Ion Source Complex che sarà seguita da un sistema di separazione in massa in alta risoluzione dei prodotti e da un sistema di pre accelerazione del fascio secondario del tipo Radio Frequency Quadrupole (RFQ). E' prevista una sala per le analisi ed esperimenti con fasci secondari non accelerati denominata Low Energy R.I.B., mentre i fasci secondari accelerati tramite RFQ potranno essere accelerati dal pre-esistente acceleratore superconduttivo ALPI e finalmente convogliati nelle sale sperimentali del complesso Tandem-ALPI-Piave per l'analisi tramite la strumentazione.




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Coordinate: 45°21′11.84″N 11°57′01.96″E / 45.35329°N 11.950545°E45.35329; 11.950545
Laboratori Nazionali di Legnaro
(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)
SiglaINFN
StatoBandiera dell'Italia Italia
TipoEnte pubblico di ricerca
Istituito1960
daUniversità di Padova
Bilancio20 milioni di euro
Impiegati120
SedeLegnaro (Padova)
IndirizzoViale dell'Università, 2
Sito webwww.lnl.infn.it
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I Laboratori Nazionali di Legnaro (sigla: LNL) sono uno dei quattro centri di ricerca italiani dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). I laboratori sono situati a ovest di Legnaro, vicino a Padova[1], con la ricerca che si concentra sullo studio e applicazione della fisica nucleare, fisica delle particelle, fisica astroparticellare e tecnologia dell'accelerazione.

L'ente dispone di un bilancio di circa 20 milioni di euro l'anno e di circa 120 dipendenti a tempo indeterminato. In media, ogni giorno lavorano ai progetti di ricerca circa 250 persone, molte delle quali provenienti da università vicine o da altri istituti di ricerca.

Storia

Acceleratore XTU Tandem presso i Laboratori Nazionali di Legnaro
Cavità risonante a superconduttore (RFQ) presso i Laboratori Nazionali di Legnaro

I laboratori sono stati fondati, sotto impulso di Claudio Villi e Antonio Rostagni, nel 1960 dall'Università di Padova, che inizialmente disponeva di un acceleratore elettrostatico con una tensione massima di 7 MV.

Più tardi vennero acquistati altri due acceleratori elettrostatici AN 2000 (2.2 MV) e la XTU Tandem (16 MV).

Nel 1990 venne assemblato un post-acceleratore superconduttore ALPI in aggiunta al Tandem, a cui dopo la sua attivazione, si è aggiunto un nuovo iniettore chiamato PIAVE, per utilizzare gli ioni che non possono essere accelerati con il Tandem.

In ultimo, è stato realizzato un acceleratore per la generazione di fasci di ioni radioattivi nell'ambito del progetto SPES (Selective Production of Exotic Species), dedicato alla ricerca di base in fisica nucleare e astrofisica, così come per applicazioni interdisciplinari che vanno dalla produzione di radionuclidi di interesse medico per la generazione di neutroni per gli studi di materiali, tecnologie nucleari e della medicina.[2]

Attualmente i Laboratori di Legnaro sono diretti dalla Dr.ssa Fabiana Gramegna, in carico dal 1 Gennario 2020.

Magnete dell'acceleratore AN2000
Camera di misura per ion-beam analysis presso acceleratore AN2000 presso i Laboratori Nazionali di Legnaro. Camera del gruppo di Fisica della Materia sperimentale dell'Università di Padova.

Acceleratori

  • CN - 7 MV
  • AN 2000
  • Tandem-XTU
  • ALPI - Acceleratore Lineare per Ioni
  • iniettore PIAVE
  • Ciclotrone SPES (in funzione dal 2018)

AURIGA

AURIGA (Antenna Ultracriogenica Risonante per l'Indagine Gravitazionale Astronomica) è un rivelatore di onde gravitazionali situato presso i Laboratori Nazionali di Legnaro, usato per la ricerca sulle onde gravitazionali e sulla gravità quantistica.

Questo esperimento è stato smantellato nel 2021 dopo alcuni anni di inattività e l'antenna è attualmente esposta all'interno dei laboratori.

SPES

SPES (Selective Production of Exotic Species)[3] è attualmente il principale progetto in fase di sviluppo presso il laboratorio. Gli obiettivi principali del progetto sono la realizzazione di una facility per la produzione di specie esotiche, grazie all'utilizzo di acceleratori di particelle, finalizzati a studi sia di fisica nucleare sia di fisica applicata[4]. Grazie alla produzione di fasci radioattivi (fasci esotici) con il metodo ISOL, il progetto si pone come obiettivo lo studio sulla stabilità e l'evoluzione della materia in condizioni estreme, lo studio di processi dell'evoluzione stellare, ma anche studi per l'impiego di radionuclidi per applicazioni medicali e oncologici, ed infine lo studio e la realizzazione di sorgenti di neutroni.

La prima fase di questo progetto è legato all'installazione di un nuovo ciclotrone presso i Laboratori Nazionali di Legnaro, avvenuta con successo nel 2018, che servirà ad accelerare il fascio primario, ovvero un fascio di protoni con energia compresa tra 35-70 MeV e corrente massima di 750 μA. Il fascio primario sarà poi fatto collidere con dei bersagli di diversa natura (principalmente UCx[5]) al fine di poter produrre dei fasci esotici secondari. La produzione di questi fasci avverrà nella zona denominata Target Ion Source Complex che sarà seguita da un sistema di separazione in massa in alta risoluzione dei prodotti e da un sistema di pre accelerazione del fascio secondario del tipo Radio Frequency Quadrupole (RFQ). E' prevista una sala per le analisi ed esperimenti con fasci secondari non accelerati denominata Low Energy R.I.B., mentre i fasci secondari accelerati tramite RFQ potranno essere accelerati dal pre-esistente acceleratore superconduttivo ALPI e finalmente convogliati nelle sale sperimentali del complesso Tandem-ALPI-Piave per l'analisi tramite la strumentazione.



Note

  1. ^ Laboratori Nazionali di Legnaro, su lnl.infn.it.
  2. ^ SPES, su web.infn.it.
  3. ^ T. Marchi e et al., The SPES facility at Legnaro National Laboratories, in Journal of Physics: Conference Series, vol. 1643, n. 012036, 2020, DOI:10.1088/1742-6596/1643/1/012036.
  4. ^ Giacomo De Angelis e Gianni Fiorentini, The Legnaro National Laboratories and the SPES facility: nuclear structure and reactions today and tomorrow, in Physica Scripta, vol. 91, n. 113001, 2016, DOI:https://doi.org/10.1088/0031-8949/91/11/113001.
  5. ^ G. Pretea e et al., The SPES project at the INFN- Laboratori Nazionali di Legnaro, in EPJ Web of Conferences, vol. 66, n. 11030, DOI:https://doi.org/10.1051/epjconf/20146611030.

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