1 / 54

Le Prospettive dei LNF Mario Calvetti Presentazione del Piano Triennale dell’INFN

Le Prospettive dei LNF Mario Calvetti Presentazione del Piano Triennale dell’INFN Frascati 9-10 Giugno 2005. Agenda : DA F NE Non DA F NE Programma per il futuro (abbiamo una proposta) Discussione nelle Commissioni Scientifiche con successiva decisione dell’INFN.

jeneva
Télécharger la présentation

Le Prospettive dei LNF Mario Calvetti Presentazione del Piano Triennale dell’INFN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Le Prospettive dei LNF Mario Calvetti Presentazione del Piano Triennale dell’INFN Frascati 9-10 Giugno 2005 • Agenda: • DAFNE • Non DAFNE • Programma per il futuro (abbiamo una proposta) • Discussione nelle Commissioni Scientifiche con successiva • decisione dell’INFN

  2. …….di questo oggi non parlo…… • Panorama dei LNF • Acceleratori • ATLAS • LHC-b • BABAR • CDF • Astroparticelle • ICARUS • OPERA • PVLAS • RAP • ROG(NAUTILUS) • VIRGO • WIZARD • LARES • Fisica Nucleare • AIACE • HERMES • GRAAL • SIDDHARTA • VIP • GRAAL Ricerche varie ARCHIMEDE CORA DEUTER E-CLOUD FLUKA FREETHAI LAZIO-SIRad MINCE MA-BO MIVEDE2 POLYX SUE SAFTA2 SI-RAD GILDA

  3. Panorama LNF • Fisica Teorica • Fisica Fondamentale: KLOE, FINUDA, DEAR • Fisica con Luce di Sincrotrone: IR, UV, raggi X • Fisica con elettroni dal LINAC (BTF): positroni nei cristalli (channeling), • nanotubi, • calibrazioni, ecc • Fisica con atomi kaonici : SIDDHARTA • Fisica degli Acceleratori: SRFF in DAFNE • Fisica dei FEL: SPARC e SPARCX • Fisica con LASER di alta potenza: PLASMONX, FLAME • Fisica Sanitaria e Trasferimento Tecnologico: CNAO • Fisica con Luce di Sincrotrone: Nuove Linee Oggi Oggi e Domani nei LNF

  4. Peak luminosity evolution in 2004-5 Gli elementi cardinali delle scelte sono…….. L = 1.4 1032 cm-2s-1 KLOE FINUDA LUCE DI SINCROTRONE FISICA di MACCHINA-SRFF FASCI ESTRATTI …..e la Fisica…..

  5. La fisica di KLOE : Vus da KL, KS e K carichi fattori di forma dei mesoni K fattori di forma dei pioni/g-2 decadimenti rari dei Ks decadimenti radiativi dei K carichi decadimenti semileptonici delKS Limiti sui decadimenti Ks che violano CP Misure di precisione sui decadimenti del KL Vita media del KL KS in gg Decadimenti radiativi della F decadimenti dell’eta interferometria kaonica 1.2 ft-1 raccolti (120 pb-1/mese), 2ft-1a fine anno. 200-300 pb-1 a 1000 MeV (sotto la F) KLOE finisce a Marzo 2006 Da2ft-1 a 100 ft-1 per i decadimenti rari! Molto difficile!

  6. First observation of K-pp bound state with FINUDA First application of Invariant mass spectroscopy (K-stop, ppp-) K-“pp”  X  L+ p p p- Step 1: selection of L events  L p (X) inv. Mass. Step 2: inv. Mass of back-to-back L-p events Phys. Rev. Lett. 94 212303 (3 June 2005)

  7. Next FINUDA data taking Targets choice: 2x 6Li, 2x 7Li, H2O, D2O, 2x 9Be Expected results with ~ 1 fb-1 • Litium targets: confirm with ~ ten fold better statistics K-pp bound states and search for K-pn and higher number of nucleons K-bound states; study of hypernuclear weak decays • high resolution and high statistic hypernuclear spectroscopy and weak decays of 9Be (never done before) • high resolution and high statistic hypernuclear spectroscopy and weak decays of 16O (poorly studied) • Low momentum kaon interaction on proton and neutron Programma di lungo respiro, appena cominciato…..

  8. Iniziato il Potenziamento delle attività Luce di Sincrotrone a DAFNE DAFNE Spectral range I programmi di DAFNE per la luce di sincrotrone Linea Infrarossa, UV, e raggi X E.Burattini

  9. BRUKER Equinox 55 BRUKER IRscope 1 A.Marcelli M.Cestelli LINEA INFRAROSSA

  10. EU@SINBAD Dal 2001 al 2004 Lavora in completo parassitaggio. Nel 2005 5 giorni dedicati. 13 pubblicazioni (06/2005) • June 2005 • 30 proposals • >70 users C.Guaraldo, A.Marcelli TARI1+I3

  11. A.Balerna, G.Cinque DANE Soft X-ray andUV beamline Characteristics • Wiggler soft x-ray beam line • Critical energy 284 eV • Working range 1.3- 4.0 keV • Double crystal mono-chromator • Soft X-ray absorption spectroscopy and tests of soft x-ray optics and detectors.

  12. Future of X rays beam line A.Balerna • New acquisition system using VME cards control • Remote control of all movements including input and output slits, monochromator and sample holder. • Realization of a beam monitor • Improvements related to sample preparation and conditioning (cryostat) • Possible insertion of a focusing mirror to increase the photon flux at the sample position • Collaboration with Lure laboratory (Fr) and use of a 7 elements HP-Ge detector for x-ray fluorescence measurements. • XAFS measuring Auger electron current and soft x-ray fluorescence La linea dei raggi X viene migliorata per renderla facilmente usabile da utilizzatori esterni.

  13. Inorm = 750 mA E.Pace - Firenze DAFNE è una candela di riferimento! SUVRAD: Luce UltraVioletta a DAFNE

  14. Utilizzo del fascio UV • Test di rivelatori e materiali per ottica e rivelazione di fotoni • Misure di spettrofotometria • Misure di polarimetria UV e VUV • Calibrazione assoluta di rivelatori • Misure finalizzate ad esperimenti su meteoriti, micrometeoriti, e astrobiologia • Misure su rivelatori a diamante, SiC e silicio realizzati e/o studiati a Firenze • Misure di caratterizzazione di PMT e adattatori ottici • Realizzazione di rivelatori a matrice con ricadute tecnologiche anche negli altri intervalli spettrali • Progetti europei IRSRI, HEAPNET • Progetto ESA tecnologico ALSO • Progetti spaziali EUSO, SCORE/HERSCHEL e Solar Orbiter Faremo questo laboratorio di interesse generale Inoltre…….

  15. R.Cimino Nuova Linea di Luce BTF Nuovo Laboratorio DAFNE-L2 Strumentazione adatta per SPARCX DAFNE-L E.Burattini

  16. BTF beam characteristic Fasci di Elettroni e Positroni estratti dal LINAC Control room • Flux: 11010 particles/pulse • Energy: 25750 MeV • Repetition rate 50 Hz • Pulse Duration 1 or 10 ns • p resolution: 1% • Spot size sx,y ≈ 2 mm

  17. UTILIZZATORI FASCI ESTRATTI (2003-2005) • AIRFLY: experiment dedicated to the measurement of AIR FLourescence Yield and lifetime • LCCal: energy resolution and linearity study of a hybrid electromagnetic calorimeter for future Linear Collider experiments • AGILE: performances study of the silicon tracker device installed in the ``Astro-rivelatore Gamma a Immagini LEggero'' gamma ray detector • LNF-LHCb: test of efficiency for the MWPC and GEM detectors for LHCb detector • CaPiRe: efficiency study of large glass chamber • RAP: measurement of particle energy conversion efficiency in acoustic vibration • SIDDHARTA: triggerable Silicon Drift Detector for future nuclear physics detector • FLAG: test of very high sensitivity beam fluorescence detector • CRYSTAL: study of the particle channeling effect via a bent crystal • MEG: test of scintillator timing resolution for m e-g decay experiment • NANO: particle channeling effect via nanometric structure • APACHE-LHCb: areogel omogenity measurement for LHCb-RICH detector • MCAL: study of high rate perfomance of scintillator CsI(Tl) detector (AGILE) • LAZIO: Low Altitude Zone Ionizing Observatory test of silicon and scintillators detectors (Wizard collaboration) • BTeV: test of max straw-tube vertex prototype • BTFLAB: educational activities with university students, high school teachers, and stages • AIACE: Test of Cherenkov detector prototype Molti utilizzatori dei fasci del LINAC….è necessario un Potenziamento della struttura.

  18. BTF photon tagged sourceAGILE GRIDphoton calibration The AGILE Gamma Ray Imaging Detector calibration at BTF is aimed to obtaining detailed data on all possible geometry and conditions. BTF can provide data in the most significant energy region (20-700 MeV) spectrometer silicon detectors silicon tagging target • Future development: • Photon tagged source • Neutron source G.Mazzitelli L.Quintieri

  19. FISICA DEGLI ACCELERATORI (Ricordo che DAFNE stesso è un esperimento) Proposta per esperimento di controllo dinamico della lunghezza dei pacchetti di elettroni a fascio singolo, per applicazioni FEL, ed in interazione SRFF (SuperconductingRadioFrequencyFocusing)

  20. Experimental studies on short-bunches and bunch-length modulation at DAFNE SRFF = Superconductive RadioFrequency Focusing EXPERIMENT SC 1.3 GHz cavity Longitudinal phase space IP RF input RF center RF output Energy spread Bunch length

  21. Experimental Measurements Ultra-Short Bunch (1-3 mm) with modulation (SRFF) obtained with large or small ac options: Demonstration of the bunch length variation along the ring; Study the single bunch dynamics Study of the 3D coupled dynamics (dynamic aperture); Production of CSR; Study the multibunch dynamics and LFB behaviour at very large synchrotron tunes; Storing high multibunch current ( > 500 mA) Collisions of short bunches (with by< 1 cm)

  22. SRFF experiment • International Workshop in November in FRASCATI • Referee report soon • Discussion in the NTA Scientific Committee • International Workshop • Discussion in the NTA Scientific Committee • Collaboration with other Labs is NECESSARY NTA = Nuove Tecniche di Accelerazione

  23. PROGRAMMA DI DAFNE 2005-2008 KLOE in presa dati sulla F fino a 2ft-1 spazzolata sulla F (4 punti) 300pb-1 a 1000 MeV (sotto la F) per ppg KLOE esce dalla sala. FINUDA completa i miglioramenti dell’apparato entra in macchina a fine Marzo 2006 per almeno 2-3 anni 2006-2008 SIDDHARTA in costruzione, entra in macchina nel 2007 nella sezione dritta di KLOE per due anni 2007-8 SRFF entra in macchina fine 2007 DAFNE-L, BTF sempre

  24. Ma ci sono altre CONCLUSIONI: È difficile avere una macchina di alta intensità, e/o più alta energia, nell’edificio di DAFNE Interesse per la fisica dei Fattori di Forma del p e del n Interesse per la Fisica delle interazioni gg Interesse per la Fisica degli Ipernuclei con FINUDA Interesse per la Fisica degli atomi Kaonici Interesse a completare la Fisica di KLOE nel miglior modo possibile Interesse a potenziare l’uso della luce di sincrotrone Interesse a potenziare l’uso di fasci estratti ….allora !?…………………..

  25. ….proponiamo di migliorare DAFNE: In Luminosità sulla F (un fattore 4?) In Energia , continua fino a 2.4 GeV Calendario: Progetto pronto a fine anno Opinione Commissioni Scientifiche inizio 2006 Disegno costruttivo nel 2006 Costruzione 2007-2008-2009

  26. ATTIVITA’ non a DAFNE Fisica con i FEL Fisica con LASER di alta Intensità CNAO adroterapia CTF3 R&S linear collider at CERN EUROTeV linear collider Tecnologia delle RF

  27. Nei LNF Sorgente Pulsata Auto-amplificata Radiazione Coerente Self-Amplified Pulsed Coherent Radiation L.Palumbo

  28. Undulator Radiation The electron trajectory is determined by the undulator field and the electron energy The electron trajectory is inside the radiation cone if TUNABILITY

  29. Schematic layout Plasmon Thomson quadrupoles dipoles RF deflector collimator 25º solenoid Photoinjector RF sections 25º 11º 5.4 m 1.5m 10.0 m 14.5 m Diagnostic

  30. FRASCATI HILL Diventerà il nuovo laboratorio per FLAME Frascati Laser for Acceleration and Multidisciplinary Experiment D.Giulietti

  31. synchronisation uncompressed pulse vacuum compressor acceleration chamber detectors area control & data LINAC UNDULATOR

  32. Experimental setup for LWFA acceleration of externally injected electrons in a gas-jet plasma TeraWatt GigaVolt/m

  33. Un LASER di alta intensità INSIEME agli elettroni di SPARC costituisce un laboratorio unico. Accelerazione di pacchetti di elettroni di alta qualità Inseminazione della luce SASE nell’ondulatore Thomson scattering per produzione di raggi X Sorgente pulsata di raggi g, elettroni, neutroni Biofisica Scienza dei materiali ……………… ………………… ……………….. APPROVATO DAL COMITATO SCIENTIFICO NTA

  34. Brilliance of X-ray radiation sources 12.4 1.24 0.124 l (nm) SPARCX È STATO FINANZIATO DAL MINISTERO FEL Covering from the VUV to the 1 Å X-ray spectral range: new Research Frontiers SPARX TTF PLASMON-X Compact Thomson Sources extend SR to hard X-ray range L.Palumbo

  35. Finanziato dal Ministero LINAC Ondulatore Sala sperimentale Fasci estratti di elettroni e positroni fino a 1.5 GeV Sorgente di adroni via fotoproduzione Channeling X rays ..........

  36. Scala dei tempi SPARCX • 2010 - 40-100 nm FERMI Trieste (user facility) • 2010 - < 10 nm SPARX Frascati (test facility)

  37. CENTRO NAZIONALE ADROTERAPIA ONCOLOGICA C.Sanelli Grande Impegno dell’INFN

  38. Under Construction by ANSALDO Superconduttori N. 21 Dipole Magnets N. 2 Dipole Magnets with Hole (HEBT) N. 2 Half Dipole Magnets(HEBT) N. 25 Quadrupoles N. 5 Sextupole (1.5 mm) N. 2 Resonance Sextupole N. 11 Horizontal CorrectorsN.1 N. 38 Quadrupoles (HEBT) N. 19 Corrector Magnets (HEBT) N. 2 Dipole Magnets (MEBT) N. 10 Quadrupoles (MEBT) N. 8 Corrector Magnets (MEBT) N. 9 Vertical Correctors Synchrotron Magnets

  39. Altri Obiettivi con INFN • Cavità RF INFN - Mi (C. De Martinis) • Monitoraggio dei Fasci INFN - To (R. Cirio) • Magneti Verticali INFN - Ge (P. Fabbricatore) • Radiobiologia INFN - LNL (R. Cherubini) • LINAC INFN – LNL (C. Roncolato) • Dosimetria INFN – LNS (Da definire) • Sorgenti INFN – LNS (G. Ciavola) CNAO operativo a fine 2007

  40. CLIC Test Facility • CLIC Test Facility is an International Project, based at CERN, aimed to demonstrate the feasibility of a Multi TeV Linear Accelerator of reasonable length using the dual beam accelerator scheme. • The INFN has full responsibility of the study, project, realization, installation and commissioning of the first recombination ring, Delay Loop (DL), and the transfer line connecting Linac and DL including the Stretcher- Compressor chicane.

  41. Delay Loop and transfer line final lay-out Transfer line: installed and commissioned. Delay Loop: installation spring-summer 2005, commissioning autumn 2005 D.Alesini, G.Benedetti, C.Biscari, R.Boni, M.Castellano, A.Clozza, A.Drago, D.Filippetto, A.Gallo, A.Ghigo (resp), F.Marcellini, C.Milardi, L.Pellegrino, B.Preger, M.A.Preger, R.Ricci, C.Sanelli, M.Serio, F.Sgamma, A.Stecchi, A.Stella, M.Zobov + Accelerator Division Technical Staff

  42. Combiner Ring: INFN design The INFN collaboration foreseen the realization of the vacuum chamber components (2005-2006) and to participation to the commissioning of the entire machine (2006-2008)

  43. EUROTeV-LNF International Linear Collider (ILC) • EUROTeV: “European Design Study towards a Global TeV Linac Collider” • Finanziato dal 6º Programma Quadro della Commissione Europea • Inizio Gennaio 2005, durata 3 anni • Partecipazione: 6 ricercatori DA + 1 ric. DR per il coordinamento di 3 tasks • 1 contratto europeo Post-Doc da assegnare • Impegno di coordinamento di un Working Package

  44. Contributo LNF a EUROTeV • Coordinamento del Working Package sui Damping Rings (S. Guiducci) • ECLOUD: Studio dell’instabilita’ di e-cloud • Code benchmarking at DAFNE (C. Vaccarezza) • Misure di SEY (Secondary Emission Yield) (R.Cimino) • RFSEP : Applicazione di deflettori RF per iniezione ed estrazione nei damping rings. (D. Alesini, F. Marcellini) • WGLRDYN: Modello del campo dei magneti Wiggler e calcoli di apertura dinamica. (M. Biagini) • Participazione al Working Package GANMVL (Global Accelerator Network Multipurpose Virtual Laboratory) (G. Di Pirro)

  45. GRUPPO TEORICO dei LNF 1) Fenomenologia delle particelle elementari e fisica presso gli acceleratori. (potenziamento del gruppo teorico locale per la Fisica di LHC) (Isidori, Pancheri, + x ) 2) Fisica della materia allo stato condensato e spettroscopie di luce di sincrotrone (Bellucci, Benfatto, Natoli, Palumbo, Tenore) 3) Astrofisica particellare (Nardi) 4) Fisica Teorica propriamente detta: Teorie dei campo (anche su reticolo), Cromodinamica Quantistica, Teoria delle stringhe e Teorie supersimmetriche (Bellucci, Lombardo, Palumbo)

More Related