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Responsabile Marta Ruspa
Settore di ricerca Fisica Applicata
Personale docente Michele Arneodo   
Personale non-docente Maria Margherita Obertino                     
Obiettivi della ricerca 1) Studio dell`interazione nucleare forte mediante collisioni positrone-protone all`acceleratore HERA presso il laboratorio DESY di Amburgo.
Risultati ottenuti 1) La ricerca qui discussa si svolge presso il Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) (http://www.desy.de) di Amburgo. A DESY è stato in funzione fino al 2007 HERA, un anello di collisioni che accelerava elettroni (e) fino a un’energia di 27.5 GeV e protoni (p) fino a 920 GeV, permettendo collisioni con una risoluzione spaziale dell’ordine di 10^-18m. M. Arneodo e M. Ruspa fanno parte della collaborazione internazionale ZEUS (http://www-zeus.desy.de) che ha costruito un sistema di rivelatori per particelle in corrispondenza di uno dei punti di incontro dei due fasci di HERA. Le collisioni studiate tra un oggetto puntiforme, quale l’elettrone, e il protone permettono di indagare la struttura del protone.

M. Ruspa e M. Arneodo hanno partecipato allo studio del processo ep --> eXp ("diffrazione inclusiva"), in cui il protone emerge dalla collisione intatto e con energia prossima a quella del fascio; con X si indica l’insieme di particelle, per lo più pioni, che vengono create nella collisione. E` stata ultimata ed e` in corso di pubblicazione la misura di questo processo ottenuta con due diverse tecniche sperimentali. E` stata avviata l`estrazione della sezione d`urto con energia del fascio di protoni a 460 GeV; combinata con i risultati all`energia nominale di 920 GeV, questa misura consentirà la determinazione della funzione di struttura longitudinale del protone, finora ignota.

M. Ruspa e` coordinatrice del gruppo "Diffraction and Vector Mesons" della collaborazione ZEUS. Il gruppo e` responsabile della analisi degli eventi di tipo diffrattivo e della loro pubblicazione (si veda http://www-zeus.desy.de/physics/diff/). Per un elenco completo dei risultati raggiunti, si veda http://www-zeus.desy.de/publications.php3. 
Obiettivi della ricerca 2) Studio della fattibilita` di misure di fisica "forward" all`acceleratore LHC presso il laboratorio CERN di Ginevra.
Risultati ottenuti 2) Si veda la scheda di M. Arneodo. 
Obiettivi della ricerca 3) Studio delle prestazioni dei rivelatori al silicio per radiazione ionizzante "pixel 3D edgeless detectors".
Risultati ottenuti 3) M. Ruspa e M.M. Obertino hanno proseguito gli studi sui cosiddetti "pixel 3D edgeless detectors", che possono avere applicazioni nel campo della diagnostica medica per immagini oltre che della fisica delle alte energie. E` stata stabilita una collaborazione con un gruppo del CERN (H. Pernegger, A. La Rosa) e con uno di Manchester (C. Da Vià) con lo scopo di caratterizzare detti rivelatori con test in laboratorio e su fascio. 
Obiettivi della ricerca 4) Utilizzazione di immagini SPECT virtuali derivate da RMN per la diagnosi precoce del morbo di Parkinson.
Risultati ottenuti 4) E` stato proposto un metodo per migliorare la diagnosi precoce del morbo di Parkinson basato sul paragone tra le immagini SPECT del paziente e immagini SPECT virtuali ottenute da immagini di RMN dello stesso paziente. Un poster su questo lavoro, basato sullo studio di un campione di pazienti, è stato presentato da M.M. Obertino al "2008 Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference", 19-25 Ottobre 2008, Dresda, Germania. 
Obiettivi della ricerca 5) Risparmio energetico negli edifici sanitari.
Risultati ottenuti 5) Lo scopo del progetto, svolto in collaborazione con il Politecnico di Torino e la Fondazione per l`Ambiente "Teobaldo Fenoglio", è di analizzare il parco edilizio ospedaliero piemontese ed individuare gli interventi più proficui in termini di miglioramento dell’efficienza energetica. Compito del gruppo dell’Università del Piemonte Orientale è lo studio delle richieste energetiche e delle possibilità di risparmio riguardanti le grandi apparecchiature utilizzate negli ospedali a scopo diagnostico e terapeutico: TAC, PET, SPECT, RMN, RX, acceleratori lineari e circolari. Sono state individuate due strutture di riferimento rappresentative della realtà piemontese (l’Azienda Ospedaliera Maggiore della Carità di Novara e Azienda Ospedaliera Santa Croce e Carle di Cuneo). I primi risultati sono stati presentati in un rapporto intermedio di attività consegnato alla Regione Piemonte (si veda la bibliografia). 
Collaborazioni in atto M. Arneodo e M. Ruspa fanno parte della collaborazione ZEUS che consiste di circa 450 fisici appartenenti ai seguenti paesi: Canada, Corea, Germania, Giappone, Gran Bretagna, Israele, Italia (Bologna, Cosenza, Firenze, Padova, Piemonte Orientale, Roma, Torino), Kazakhistan, Olanda, Polonia, Russia, Spagna, USA. Per maggiori dettagli, si veda http://www-zeus.desy.de .

M. Arneodo, M.M. Obertino e M. Ruspa fanno inoltre parte della collaborazione CMS, che consiste di circa 2500 fisici appartenenti a 152 Universita` e Laboratori di 36 paesi. Per maggiori dettagli, si veda http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/ .

M. Arneodo, M.M. Obertino e M. Ruspa fanno anche parte della collaborazione FP420, che consiste di circa 60 fisici appartenenti a 29 Universita` e Laboratori in Belgio, Canada, Francia, Finlandia, Germania, Gran Bretagna, Italia (Cosenza, Piemonte Orientale, Torino), Repubblica Ceca, Svezia, Svizzera e USA. Per maggiori dettagli, si veda http://www.fp420.com .  
Comunicazioni a congressi M. Ruspa, in rapresentanza della Collaborazione ZEUS, "Inclusive Diffraction in DIS at ZEUS: LRG, LPS and Mx methods", XVI International Workshop on Deep-Inelastic Scattering and Related Subjects, Londra, Gran Bretagna, 7-11 aprile 2008 (http://www.hep.ucl.ac.uk/dis2008/)

M. Ruspa, in rappresentanza delle collaborazioni H1 e ZEUS, "Inclusive Diffraction at HERA", HERA-LHC Workshop, CERN, Ginevra, 26-30 maggio 2008 (http://www.desy.de/~heralhc/)

S. Chauvie, M. M. Obertino, A. Papaleo, M. Ruspa, A. Solano, G. Perno, A. Biggi, "Virtual MRI-derived SPECT for the visual analysis of Parkinson`s disease in early stage", poster presentato da M.M. Obertino al "2008 Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference", Dresda, Germania, 19-25 Ottobre 2008 (http://www.nss-mic.org/2008/Program/ListProgram.asp?session=M10)

M. Ruspa e` stata convenor del Workshop "Diffraction 2008", La Londe-les-Maures, France, 9-14 settembre 2008 (http://www.cs.infn.it/diff2008/)

M. Ruspa e` stata nominata convenor, per la sessione "Soft and Hard Diffraction", del "13th International Conference on Elastic & Diffractive Scattering (13th "Blois Workshop")", CERN, Ginevra, 29 giugno-3 luglio 2009 (http://eds09.web.cern.ch/eds09/) 
Pubblicazioni
Intercalibration of the barrel electromagnetic calorimeter of the CMS experiment at start-up
Three- and four-jet final states in photoproduction at HERA
Diffractive photoproduction of dijets in ep collisions at HERA
Deep inelastic inclusive and diffractive scattering at Q^2 values from 25 to 320 GeV^2 with the ZEUS forward plug calorimeter
Multi-jet cross sections in charged current e^+-p scattering at HERA
Energy dependence of the charged multiplicity in deep inelastic scattering at HERA
Beauty photoproduction using decays into electrons at HERA
Inclusive K0_SK0_S resonance production in ep collisions at HERA
Multijet cross sections in charged current e+/e- p scattering at HERA
The CMS experiment at the CERN LHC
Test beam Characterizations of 3D Silicon Pixel detectors
Study of single-diffractive production of di-jets at the LHC
The FP420 R&D Project: Higgs and New Physics with forward protons at the LHC.
Inclusive diffraction with the ZEUS detector at HERA: a comparison among selection methods
What HERA may provide ?
Machine Induced Backgrounds for FP420
Risparmio energetico nell’edilizia sanitaria (REES) - progetto regionale