1 GRUPPO 3 E. Scapparone Cds 18 Luglio 2016 FAMU ALICE nTOF FOOT Nucl-ex 23.9 FTE ( nel 2015 erano 27.8)  1 pensionamento, 1 congedo str. +1 CERN

2 SEDI CANDIDATE: -Bologna -Cracovia -Santiago de Compostela -Praga -Torino EUNCP2018 a Bologna ( Conferenza (triennale) della Fisica Nucleare della Società europea di FISICA – sezione Fisica ~250 partecipanti  Importante riconoscimento al lavoro svolto in sezione (grazie a CCL, Direzione, Amministrazione, Tecnici, etc.)

 medicine;  nuclear physics;  radioprotection in space. 10 Sections/Labs: Bologna, Frascati, Milano, Napoli, Perugia, (Pavia), Pisa, Roma1, Roma2, Torino, Trento People: ~50 researchers, ~24 FTE (Bologna 1.5 FTE) Spacecraft shielding Hadron Therapy Nuclear physics NOMERUOLOFTE G. BruniDirigente Ricerca0.1 M. FranchiniAss. di Ricerca0.3 M. GarbiniRTDA0.1 G. SartorelliProf. Ord.0.2 M. SelviRic. INFN III0.2 R. SpighiRic. INFN II (resp. Loc.)0.4 M. VillaProf. Ord.0.1 A. ZoccoliProf. Ord.0.1 FOOT: FragmentatiOn Of Target  CCL: 0.1FTE Semeria  Elettronica: 2 m.u.  Officina: 2 m.u.

Gamma/hadron interaction with matter 4 Proton/charged ion  Ionization  Excitation  Bremsstrahlung  Fragmentation  - Penetration depends on energy  - Hadron > efficient than gamma  - Hadron < damage outside tumor  - MORE expensive than gamma Necessary to study the target fragmentation cross section fragmentation R=1/8 fragmentation R=1/40 CELL KILLED BY ionization fragmentation 250 MeV proton  water Relative dose Depth  p C

Beam monitor Drift chamber ROMA1 Start counter ROMA1 Drift Chamber ROMA1 BGO calorimeter TORINO Scintillator DE/DX & TOF PISA,ROMA1 Silicon trackers LNF/PG Target FOOT DETECTOR Emulsion Chambers NAPOLI GLOBAL TDAQ Overall lenght 1.5 m Simulation Reconstruction + BOLOGNA 2 Permanent Magnet LNF

RAL

View of the target area with the LaBr3 detectors crown installed

- Nel 2015/16 sono stati effettuati 2 run di misura al RAL in cui è stata testata, fra l’altro, la “corona” di rivelatori sviluppata qui a Bologna. I risultati sono davvero incoraggianti: si “vedono” le righe relative alla formazione degli atomi muonici e del loro decadimento. Inoltre l’Esperimento è sotto controllo, nel senso che siamo in grado di valutare quello che succede in ogni volume interno al target. - Attualmente sono in corso i lavori di perfezionamento dei rivelatori e l’analisi dei dati, in collaborazione con le altre UO. - nuovo run entro il E’ iniziata la produzione del sistema LASER per la seconda fase dell’Esperimento. Nel 2017 dovremo: - Produrre almeno una nuova “corona” di rivelatori (in realtà ne servirebbero almeno altre due per coprire l’intero volume del target) - Svolgere un’altro lungo run di misura al RAL - Contribuire all’elaborazione dei dati (che richiede un impegno notevole per la mole dei dati e per la necessità di comprendere a fondo la Fisica del fenomeno) - Contribuire allo sviluppo del sistema LASER - Sottolineo l’interessante collaborazione con i Giapponesi di Riken FTE: ricercatori 2.2 tecnologi 0.3 Richiesta: 0.8 FTE di Officina Meccanica e 0.2 FTE di Laboratorio di Elettronica ATTIVITÀ

G. Clai (ENEA) D. M. Castelluccio (ENEA) G. Vannini (ass. senior) A. Ventura (ass. senior) S. Lo Meo (ENEA) C. Massimi  Responsabile locale e nazionale FTE 16 FTE 16 ricercatori 24 ricercatori Budget ~180 kE 33 Istituti di Ricerca internazionali ≈ 100 Ricercatori Italia: ENEA ed INFN – Bologna, Bari, LNL, LNS, Trieste Contratti Commissione Europea Progetto Quadro FP5, FP6, FP7, … n_TOF - Bologna

n_TOF: neutroni per la Scienza e la Tecnologia Facility per tempi di volo di neutroni: n_TOF Astrofisica Nucleare: - Nucleosintesi degli elementi pesanti - Studio dell’evoluzione delle stelle Tecnologie nucleari emergenti: - Reattori di IV generazione - Smaltimento delle scorie - Cicli di combustibile alternativo Fisica Nucleare di base - Effetti di struttura nucleare nella fissione - Spin parità di risonanze

Pubblicazioni 2015 TESI 2015

Talks 2015

185 m 20 GeV/c protons 20 m Spallation Target EAR1 EAR2 1) Commissioning EAR2  caratterizzazione del fascio di neutroni: FLUSSO, profilo, risoluzione energetica Attività 2015

2) Astrofisica nucleare “processo s” cattura su 70,74,76 Ge, 204 Tl, 171 Tm, 147 Pm Big Bang Nucleoshynthesis 7 Be(n,  ) –> problema cosmologico del litio  responsabilità INFN: proposal, rivelatori, campioni, misura Attività 2015

3) Tecnologie nucleari: cattura neutronica su 242 Pu Fissione 237 Np(n,f) 4) Medicina: 33 S(n,  ) 5) TEST: Neutron imaging STEFF (SpecTrometer for Exotic Fission Fragments) Attività 2015

Programma Continuare / Concludere le attività Misura 7 Be(n,p) per il CLiP (proposta INFN) 3.Misura cattura neutronica su Gd (proposta INFN) 4.Test proton recoil telescope (proposta INFN) 5.Misura 235 U(n,f) tra 10 e 30 keV (proposta INFN) 6.Misure con STEFF 7.Misura 233 U/ (n,  )

ALICE Gruppo Bologna 2017 (resp. locale: P. Antonioli): 17.3 FTE / 21 persone 2 PhD (F. Carnesecchi, N. Jacazio) Responsabilità nella collaborazione: 1 membro “ad personam” del management board (R. Nania) 3 conveners di Physics Working Group e membri del Physics Board: - F. Bellini (Light flavour) - E. Scapparone (Minimum bias) - C. Zampolli (Data preparation) (in congedo al CERN) 2 coordinatori di Physics Analysis Group: A. Alici, F. Noferini Outreach coordinator: (D. Hatzifotiadou) 1 membro Coll. Board (P. Antonioli) 2 membri del Technical Board (G. Scioli, R. Nania) Attività 2017 – impatto su sezione -Presa dati (pp e PbPb a fine anno) -Attività di analisi dati “Maintenance”  supporto di STG (4 m.u.) e Officina + CCL (12 m.u.) “Upgrade”  lab. Elettronica (12 m.u.) In linea con gli anni precedenti

Analisi di fisica “made in Bo” R. Preghenella, chair paper committee. Paper submitted to Nature Physics - Aumento della stranezza nelle interazioni pp ad alta molteplicità - Nessun effetto per particelle senza stranezza - Risultati non riprodotti dai MC usati a LHC I meccanismi di produzione della stranezza a LHC non sono ancora completamente compresi Whether the combination of these observations can be interpreted as signal of the progressive onset of a QGP medium in small systems is still an open question. arXiv:

19 (analisi svolta completamente del gruppo di Bologna e paper Committee compost solo da Bologna!) M. Colocci, PhD Thesis, F. Noferini (chair), S. Arcelli, P. Antonioli Contributi diretti gruppo Bologna a vari altri paper (fisica di fotoproduzione (UPC), spettri identificati,  c, approccio bayesiano a PID)

TOF upgrade Parte del programma di upgrade di ALICE che avverrà durante LS2 ( ) Per il TOF: realizzazione di una nuova scheda di readout basata su nuovi link veloci per DAQ e trigger utilizzando chip GBTx 2015: realizzazione test board 2016: - sviluppo firmware e schematici scheda finale - test di irraggiamento al CPT di Trento gestito dal TIFPA (7-9 luglio 2016) Per Lab. Elettronica: D. Falchieri, C. Baldanza + M. Zuffa / D. Cavazza GBTx test board with SRAM, FPGA IGLOO2 and SFP+ DRM-RADIO test board

Pubblicazioni/attività sperimentale Submitted fo PRC: S. Appannababu et al. - Study of Mass, Total Kinetic energy and Neutron Multiplicity Correlations in the binary fragmentation of 50 Ti Pb. L. Morelli et al., JOP G 43, (2016) L. Morelli et al., EPJ Web of Conf. 122 (2016) S. Valdrè et al., PRC 93, (2016) A. Di Nitto et al., PRC 93, (2016) E. Vardaci et al., PRC 92, (2015) GARFIELD + RCo The 12 C* Hoyle state in the inelastic 12 C + 12 C reaction and in 24 Mg* decay 3-  particle correlations Central Collisions Peripheral Collisions The 12 C Hoyle state shows in both channels a sequential 3-  decay with a 1% contribution from simultaneous 3-  processes. EXP EXP Theo(HFl) In preparation: S. Piantelli et al. (dati GARFIELD+Rco) - Isospin transport in 32 S + 40,48 Ca at 17 MeV/A Morelli et al. JoPG 43 (2016) Campagna DELIGHT: Investigation of decay modes of Ar Isotopes formed in fusion-evaporation reactions ProjectileTargetCN E* (MeV) 24 Mg 12 C Mg 13 C60.5 Search for possible α-clustering effects in reaction partners and/or the persistence of cluster correlations in hot fused systems Theo(HFl) direct proc.

Beam LNS (June 2015): Role of isospin diffusion on Quasi-Projectile sequential fission 84 Kr+ 40,48 AMeV 4 blocks (64 telescopi) QP fission: rivelazione dei due frammenti di fissione da QP in coincidenza (identificazione isotopica ~Z=22) FAZIA: Attività sperimentale Beam LNS (Decembre 2015): Isotopic cross measurement 40 Ca+ 48,40 35 AMeV QP Selection Kr+ 48 Ca Kr+ 40 Ca Analysis in progress: calibration phase Servizio Calcolo e Reti 2.00 m.u. Elettronica 2.00 m.u. Officina Meccanica 3.00 m.u. Progettazione Meccanica 5.00 m.u. Tecnico Generale 2.00 m.u. 2017: Trasporto a GANIL per accoppiamento con INDRA:

Attività Aegis 2015/16 (M. Prevedelli) Nell'ultimo anno trascorse al CERN 6 settimane in turni di misura. L'attività principale è consistita nel lavoro di automazione del sistema laser per l'eccitazione del Positronio, essenziale per il processo di produzione dell'antiidrogeno in Aegis Alcuni risultati sull'eccitazione laser sono appena stati pubblicati su Phys. Rev. A 94, (2016)