Course Syllabus
Obiettivi
acquisizione di tecniche e metodi sperimentali in fisica del plasma
Contenuti sintetici
Il laboratorio prevede una serie di lezioni introduttive sulla fisica e la diagnostica dei plasmi, sul vuoto e sulle microonde.
Le esercitazioni prevedono la realizzazione di esperimenti di microonde, vuoto, plasmi di laboratorio e plasmi magnetizzati .
Programma esteso
Il laboratorio prevede una serie di lezioni introduttive sulla fisica e la diagnostica dei plasmi, sul vuoto e sulle microonde (12 ore).
Le esercitazioni di laboratorio (108 ore) prevedono la realizzazione di esperimenti:
a) Propagazione di microonde in guida. Caratterizzazione di un’antenna a microonde
b) Allestimento di una camera da vuoto. Caratterizzazione del vuoto con la spettroscopia di massa e ricerca delle fughe.
c) Produzione di un plasma mediante una scarica elettrica in un gas a bassa pressione. Studio dell’effetto di un campo magnetico statico sul plasma.
d) Caratterizzazione del plasma attraverso l’uso di sonde di Langmuir e spettroscopia ottica.
e) Studio di fluttuazioni di densità di plasma con tecniche diverse (array di sonde elettrostatiche, fast imaging).
Prerequisiti
nessuno
Modalità didattica
Esercitazioni di Laboratorio (120 ore, 10 cfu)
Lezioni introduttive (12 ore) .
Sperimentazioni di laboratorio (108 ore)
Il calendario dettagliato delle attività verrà pubblicato sulla pagina e-learning ad ottobre 2021.
Materiale didattico
F.F. Chen, Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, 3rd Edition, Springer International Publishing, 2016.
Y.P. Raizer, Gas Discharge Physics, Springer-Verlag, 1991.
M.A. Lieberman and A.J. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, Wiley, 1994.
I.H. Hutchinson, Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 1990.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
1° anno, 1° semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
orale con domande aperte, previa presentazione e discussione di una relazione scritta in inglese sulle attività svolte.
Orario di ricevimento
Prof Barni, Dept of physics, terzo piano stanza 3029
sul sito web http://fisica.mib.infn.it/pages/it/chi-siamo/persone/who.php?user=nome docente è possibile trovare le informazioni sul CV del docente, il numero di telefono dello studio, la sede universitaria o di lavoro, l’orario di ricevimento studenti e l’indirizzo e-mail. Sul sito web www.plasmaprometeo.unimib.it si possono trovare informazioni sui laboratori e i reattori utilizzati per il corso
ruggero.barni@mib.infn.it
Aims
experimental skills in plasma physics
Contents
Introductory lectures on plasma physics and diagnostics, vacuum systems and transmission lines.
Experiments: microwaves, vacuum, laboratory plasmas and magnetised plasmas.
Detailed program
Introductory lectures on plasma physics and diagnostics, vacuum systems and transmission lines. Experiments:
a) microwave propagation and transmission;
b) mass spectroscopy of residual gases in a vacuum chamber and leak detection;
c) electric discharge generation in vacuum and characterisation of magnetized plasmas;
d) characterisation of plasma discharges by Langmuir probes and optical emission spectroscopy
e) study of density fluctuations with different tecniques (Langmuir probes, fast imaging)
Prerequisites
none
Teaching form
Laboratory lectures, 120 hours (10 credits)
Introductory lessons (12 hours)
The laboratory experiments (108 hours)
The detailed calendar of activities will be published on the e-learning page in October 2021.
Textbook and teaching resource
F.F. Chen, Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, 3rd Edition, Springer International Publishing, 2016.
Y.P. Raizer, Gas Discharge Physics, Springer-Verlag, 1991.
M.A. Lieberman and A.J. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, Wiley, 1994.
I.H. Hutchinson, Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 1990.
Semester
1st year, 1st semester
Assessment method
oral with free questions, after presentation and discussion of a written report in English on the experimantal activities.
Office hours
Prof Barni, Dept of physics, third floor room 3029
Informations about the teacher's c.v., telephone number, university room or other workplaces, office hours and e-mail can be found on the website: http://fisica.mib.infn.it/pages/it/chi-siamo/persone/who.php?user=barni, and also at web www.plasmaprometeo.unimib.it
ruggero.barni@mib.infn.it
Staff
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Ruggero Barni
-
Emilio Martines