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Targhette Polarizzate Attive ( Elettroni / Nuclei ) Fisica Neutrino e Violazioni Parita Fisica del neutrino e Interazioni attraverso SPIN Targhette Polarizzate.

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Targhette Polarizzate Attive ( Elettroni / Nuclei ) Fisica Neutrino e Violazioni Parita Fisica del neutrino e Interazioni che Violano Parita Targhette.

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Presentazione sul tema: "Targhette Polarizzate Attive ( Elettroni / Nuclei ) Fisica Neutrino e Violazioni Parita Fisica del neutrino e Interazioni attraverso SPIN Targhette Polarizzate."— Transcript della presentazione:

1 Targhette Polarizzate Attive ( Elettroni / Nuclei ) Fisica Neutrino e Violazioni Parita Fisica del neutrino e Interazioni attraverso SPIN Targhette Polarizzate Attive Paramagnetiche GSO, CeF……. Misure eseguite confermano la bonta dellidea Misurata Scintillazione e Suscettivita Piano di Ricerca Richieste :Finanziarie,Sezione, F.T.E. POLARIS

2 Fisica del neutrino e Interazioni che Violano Parita - Linterazione debole, attraverso la sua Hamiltoniana di interazione, pesa lelicita degli stati interagenti. - Neutrino Left Handed interagisce con elettrone Left Handed - Cio apre la possibilita sperimentale di accendere e spegnere le interazioni dei neutrini in materia polarizzata. -Negli ultimi anni i teorici hanno sottolineato tale peculiarita in varie situazioni: A) Sezione durto differenziale neutrini Vs elettroni (nuclei) B) Scattering in Avanti dei Neutrini e Campo Magnetico Efficace C) Violazione di CP attraverso esperimenti di EDM e Assioni D) Accoppiamenti Gravito-Magnetici su Particelle Elementari

3 Scattering di neutrini su elettroni polarizzati Passera, Minkhowski, Valle, Bernabeu, Rasha ……..

4 Forward Neutrino Scattering : Weak/ E.M Interaction La propagazione di un onda in un mezzo contenente centri di scattering puo essere descritta da un indice di rifrazione. Lindice di rifrazione e correlato allampiezza di scattering in avanti f(0). In un mezzo ottico attivo lindice di rifrazione per un onda destrorsa e diverso da quello di unonda sinistrorsa. Il potere rotatorio ( rad/cm) di un mezzo con N centri di scattering/cm3 e Lunghezza donda Lambda e : ( In ottica circa 1 rad/cm) Se ho interazioni con ampiezze di scattering forward in avanti con allora ho effetto Rotatorio

5 Tale effetto e presente per le interazioni deboli ed e stato osservato Sia sul neutrone ( Ramsey) che sugli Atomi (Bouchiat) = 10^-7 rad/cm Leffetto per il neutrino : Michael,Stodolsky,Langacker,Gelmini I neutrini esercitano un torque sulla particella di spin s data da : ( 1 ) Su Materia Polarizzata e come se fosse presente un Campo Magnetico Efficace Attualmente si misurano Campi di 10-^20 T

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7 Targhette Polarizzate & Magnetismo Magnetismo Elettronico e Nucleare Ferromagnetismo Paramagnetismo Diamagnetismo Antiferromagnetismo Interazione Iperfina B locale 10 tesla Grado Polarizzazione Nucleare decine%

8 Paramagnetismo 1)Elettroni Spaiati in Atomi o Molecole 2)Atomi con Orbitale Interno Non Completo Elementi transizioni e Terre Rare Densita elettroniche polarizzate 7*10^22 el/cm3 Campi Magnetici in Materia Tali da Polarizzare Nuclei con gradi di polarizzazione elevati

9 Cristalli Paramagnetici Scintillanti e Tempi di Rilassameneto Elettronico Cristalli Con Elementi Transizioni E Terre Rare GSO,YAG etc….. 80% saturazione a 1T e 2 K Tempo rilassamento Giorni a bassi campi Attualmente i Bolometri Paramagnetici Presentano le migliori Risoluzioni Energetiche Tra tutti i rivelatori DE = meV / (Hz)^1/2

10 Misure Magnetiche su GSO = Gd2SiO5 Polarizzazione di circa 7% a 4 Kelvin 4 Tesla Campo Magnetico su nucleo 500 Tesla

11 MCA 22 Na PMT H.V V Amplifier PC Light pulse r GSO Quartz bar magnet Fiber optics Misure di Scintillazione a freddo e Campo Magnetico B=1 T T= 13K B=1T T=300K

12 H.V V Pre Amp Selectiv e Amp Fast filter Amp MCA PC APD 6keV source APD Measurements: A) 6 keV cold testing + B) GSO spectral measurements APD T= 300K Ch.numb 440= 1200 el.

13 4 Kelvin (13 K ) Prima Volta che si dimostra la Possibilita di avere un APD funzionante a 4 K Spettro 660 Kev GSO+ APD

14 Antiferromagnetismo Molti cristalli Luminescenti Alto Yield MnF2 Bext. Regola Grado Polar.

15 MnF2 Properties Manganese ha : 5 elettroni spaiati su 25 sullo stato 3d interno + 2 elettroni chimici sul 4s MnF2 possiede il 12 % degli elettroni polarizzati ( 5 / 43 ) Campo Magnetico Interno sotto la temp. Neel = 1,4 Tesla Luminescenza attorno a 600 nm ( APD Silicio ) Electron irradiated crystal

16 Possibilita di controllare anche gli Spin Nucleari in Sistemi Magnetici Li7, F19,Be9 Nuclei con + alta Sezione durto via Nuclear Excitation via Neutral Current Targhette Polarizzate Attive possono Fornire Calorimetri Elettromagnetici Con Campo Magnetico Built In Miniera Non Esplorata Sperimentalmente Targhette ad Alta Densita di Polarizzazione e Tempi di Rilassamento Lunghi Per Esperimenti Tipo EDM / Assioni / Long Range Spin-Spin Interaction

17 Studio Combinato Parametri Magnetici e di Risposta alle Radiazioni Ionizzanti Attraverso Luce di Fluorescenza e Stato di Polarizzazione Luce Associata Criostato Liquid Helium con Campo Magnetico 1 T con porta ottica Piano Ricerca 2 Anni: Sezioni : Padova, Cagliari, Trento


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