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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.

L`attività nel 2009 si è concentrata sull`analisi dei dati sul 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. Lo scopo dell`analisi in corso è la determinazione della funzione di struttura longitudinale del protone, finora ignota, a partire da campioni di dati raccolti a diverse energie nel centro di massa elettrone-protone.

M. Ruspa e` stata 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 di collisioni protone-protone 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` stato allestito un laboratorio con un sistema di test completo per i sensori 3D.  
Obiettivi della ricerca 4) Risparmio energetico negli edifici sanitari.
Risultati ottenuti 4) 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. Nel 2009 lo studio si è concentrato sulla misurazione del consumo energetico di TAC, PET, RM presso gli ospedali CTO di Torino e Santa Croce e Carle di Cuneo.

 
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 o) M. Ruspa, relazione su invito, "Inclusive diffraction at HERA", LISHEP 2009 -- International School on High Energy Physics", Rio de Janeiro, Brasile, 19-23 gennaio 2009 (http://www.lishep.uerj.br/lishep2009/).

o) M. Ruspa, in rappresentanza della collaborazione ZEUS, "Inclusive diffractive data", XVII International Workshop on Deep-Inelastic Scattering and Related Subjects (DIS 2009), Madrid, Spagna, 26-30 aprile 2009 (http://www.ft.uam.es/DIS2009/).

o) M. Ruspa, relazione su invito, "Diffraction", XXIV International Symposium on Lepton and Photon Interactions at High Energies, Hamburg, Germania, 17-22 agosto 2009 (http://lp09.desy.de/).

o) M. Ruspa e` stata convenor della sessione "Diffraction", "13th International Conference on Elastic & Diffractive Scattering (13th "Blois Workshop")", CERN, Ginevra, 29 giugno-3 luglio 2009 (http://eds09.web.cern.ch/eds09/). 
Pubblicazioni
Exclusive photoproduction of upsilon mesons at HERA
Multi-leptons with high transverse momentum at HERA
Search for events with an isolated lepton and missing transverse momentum and a measurement of W production at HERA
Production of excited charm and charm-strange mesons at HERA
Measurement of beauty production from dimuon events at HERA
A Measurement of the Q^2, W and t Dependences of Deeply Virtual Compton Scattering at HERA
Deep Inelastic Scattering with Leading Protons or Large Rapidity Gaps at HERA
Leading Proton Production in Deep Inelastic Scattering at HERA
Measurement of Charged Current Deep Inelastic Scattering Cross Sections with a Longitudinally Polarised Electron Beam at HERA
Subjet Distributions in Deep Inelastic Scattering at HERA
Measurement of D+- and D0 Production in Deep Inelastic Scattering Using a Lifetime Tag at HERA
Measurement of High-Q2 Neutral Current Deep Inelastic ep Scattering Cross Sections with a Longitudinally Polarised Electron Beam at HERA
Measurement of the charm fragmentation function in D* photoproduction at HERA
Measurement of Beauty Photoproduction using Decays into Muons in Dijet Events at HERA
Measurement of the Longitudinal Proton Structure Function at HERA
Scaled momentum distributions of charged particles in dijet photoproduction at HERA
Multi-lepton production at high transverse momentum at HERA
Measurement of J/psi helicity distributions in inelastic photoproduction at HERA
The FP420 R&D Project: Higgs and New Physics with forward protons at the LHC.
Final results on inclusive diffraction with the ZEUS detector
Towards a Combined HERA Diffractive Deep Inelastic Scattering Measurement