Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 1 Relazione dai Comitati Scientifici del PSI e dei LNF Patrizia Cenci INFN Sezione di Perugia.

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1 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 1 Relazione dai Comitati Scientifici del PSI e dei LNF Patrizia Cenci INFN Sezione di Perugia Riunione CSN1 INFN 23 giugno 2003 Patrizia Cenci INFN Sezione di Perugia Riunione CSN1 INFN 23 giugno 2003

2 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 2 Il Paul Scherrer Institute  Laboratorio di ricerca scientifica interdisciplinare ad ampio raggio di attività: ricerca pura, applicata e sviluppi tecnologici  Maggiore istituto di ricerca in Svizzera (~ 1200 staff)  Principali aree di attività:  ricerca in stato solido e scienza dei materiali;  fisica delle particelle elementari ed astrofisica;  biologia e medicina;  ricerca energetica e scienze ambientali  Laboratorio di ricerca scientifica interdisciplinare ad ampio raggio di attività: ricerca pura, applicata e sviluppi tecnologici  Maggiore istituto di ricerca in Svizzera (~ 1200 staff)  Principali aree di attività:  ricerca in stato solido e scienza dei materiali;  fisica delle particelle elementari ed astrofisica;  biologia e medicina;  ricerca energetica e scienze ambientali

3 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 3 PSI Struttura Organizzativa PSI Organizational Structure:

4 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 4 PSI Acceleratore di protoni e sale sperimentali attrezzate  Proton beam line:  Pre-acceleratore (870 KeV) Cockcroft-Walton  4-sector Cyclotron: iniettore a 72 MeV  Ring Cyclotron: fascio continuo di protoni (590 MeV, 1.4 mA) per:  bersagli di produzione di pioni e muoni  facility per adroterapia  sorgente di neutroni  Proton beam line:  Pre-acceleratore (870 KeV) Cockcroft-Walton  4-sector Cyclotron: iniettore a 72 MeV  Ring Cyclotron: fascio continuo di protoni (590 MeV, 1.4 mA) per:  bersagli di produzione di pioni e muoni  facility per adroterapia  sorgente di neutroni

5 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 5 PSI Laboratori per Utenti Sorgente di Luce di Sincrotrone di terza generazione (e - a 2.4 GeV) ad alta brillanza, frequenze tra IR e raggi x duri per ricerca in scienza dei materiali, biologia e chimica Laboratorio per Spettroscopia con Muoni Polarizzati: fasci di μ e muonio (μ + -e - ) come sonde magnetiche locali della materia per studi di proprietà magnetiche dei materiali, superconduttività, dinamica molecolare (materia condensata) Fasci secondari di pioni e muoni e sale sperimentali per ricerca in fisica delle particelle elementari Sorgente continua di neutroni ad alto flusso (~10 14 n/cm 2 /s) prodotti per spallazione da p su Pb: fasci di n lenti o freddi per studi di struttura e dinamica della materia condensata (fisica fondamentale, fisica e chimica dello stato solido, scienza dei materiali, biologia, medicina e scienza dell’ambiente

6 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 6 Dipartimento di Ricerca Particles and Matter  Fisica delle particelle elementari  Astrofisica  astronomia, sviluppo rivelatori dedicati, allestimento e manutenzione “facilities”: teoria, progetti spaziali (lancio satelliti e analisi dati), irraggiamento con p per test di componenti spaziali, messa a punto di strumentazione (misuratore di radiazione standard ambientale)  Radiochimica e chimica ambientale  chimica degli elementi pesanti, chimica atmosferica, processi chimici sulla superficie terreste (salute), smaltimento scorie radioattive  Fisica con fasci di ioni  Datazione di reperti e studi di radionuclidi a lunga vita media per indagini ambientali (geologia, evoluzioni climatiche), scienza dei materiali  Fisica delle particelle elementari  Astrofisica  astronomia, sviluppo rivelatori dedicati, allestimento e manutenzione “facilities”: teoria, progetti spaziali (lancio satelliti e analisi dati), irraggiamento con p per test di componenti spaziali, messa a punto di strumentazione (misuratore di radiazione standard ambientale)  Radiochimica e chimica ambientale  chimica degli elementi pesanti, chimica atmosferica, processi chimici sulla superficie terreste (salute), smaltimento scorie radioattive  Fisica con fasci di ioni  Datazione di reperti e studi di radionuclidi a lunga vita media per indagini ambientali (geologia, evoluzioni climatiche), scienza dei materiali

7 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 7 Comitato Scientifico Particles and Matter  Si occupa di esperimenti al “Ring Cyclotron”  Riunioni annuali con relazioni pubbliche: la prossima in febbraio 2004  Revisione tecnica degli esperimenti EDM e MEG: 9-11 luglio 2003  Composizione Comitato (febbraio 2003): C. Hoffman (Presidente) LAMPF, Los Alamos, USA A. Blondel, Università di Ginevra, CH D. Bryman, TRIUMF, Vancouver, Canada J.M. Pendlebury Università del Sussex, UK L. Tauscher, Università di Basilea, CH G.J. Wagner, Università di Tübingen, D D. Wyler, Università di Zurigo, CH + D. Schinzel, CERN, CH (consulente esterno)  Si occupa di esperimenti al “Ring Cyclotron”  Riunioni annuali con relazioni pubbliche: la prossima in febbraio 2004  Revisione tecnica degli esperimenti EDM e MEG: 9-11 luglio 2003  Composizione Comitato (febbraio 2003): C. Hoffman (Presidente) LAMPF, Los Alamos, USA A. Blondel, Università di Ginevra, CH D. Bryman, TRIUMF, Vancouver, Canada J.M. Pendlebury Università del Sussex, UK L. Tauscher, Università di Basilea, CH G.J. Wagner, Università di Tübingen, D D. Wyler, Università di Zurigo, CH + D. Schinzel, CERN, CH (consulente esterno)

8 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 8 Riunione Comitato Scientifico: progetti approvati  Sessione speciale dedicata a MEG  Relazioni progetti in corso:  Esperimento PIBETA: misura di precisione di BR(  + →  0 e + )  Esperimento μCap: misura di precisione della cattura di  da p  fattore di forma del nucleone a < 10%, test di  PT  precisione misure ora ~50%, ambiguità previsioni-misure  Misura di width (al 2%) e shift (al 1%) dello stato fondamentale nell’idrogeno pionico:  lunghezza di scattering pione-nucleone per test di  PT  Spettroscopia laser del Lamb shift nell’idrogeno muonico:  valutazione del contributo del protone (“charge-radius”) per eliminarlo in test di precisione di QED  Misura di precisione della vita media del μ + col rivelatore FAST (fast active scintillator target) → G F a ppm < 1%  Misura di precisione della vita media del μ + con fascio pulsato di muoni e il rivelatore μLan → G F a ppm < 1%  “Ultra Cold Neutron Facility”: upgrade di SINQ per n ultra-freddi  >1000 n/cm 3 moderati in deuterio solido  Sessione speciale dedicata a MEG  Relazioni progetti in corso:  Esperimento PIBETA: misura di precisione di BR(  + →  0 e + )  Esperimento μCap: misura di precisione della cattura di  da p  fattore di forma del nucleone a < 10%, test di  PT  precisione misure ora ~50%, ambiguità previsioni-misure  Misura di width (al 2%) e shift (al 1%) dello stato fondamentale nell’idrogeno pionico:  lunghezza di scattering pione-nucleone per test di  PT  Spettroscopia laser del Lamb shift nell’idrogeno muonico:  valutazione del contributo del protone (“charge-radius”) per eliminarlo in test di precisione di QED  Misura di precisione della vita media del μ + col rivelatore FAST (fast active scintillator target) → G F a ppm < 1%  Misura di precisione della vita media del μ + con fascio pulsato di muoni e il rivelatore μLan → G F a ppm < 1%  “Ultra Cold Neutron Facility”: upgrade di SINQ per n ultra-freddi  >1000 n/cm 3 moderati in deuterio solido

9 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 9 Riunione Comitato Scientifico: nuovi esperimenti  Richieste per nuovi esperimenti: Esperimento EDM: misura del momento di dipolo elettrico del neutrone con precisione 2x10 -28 e · cm  Esperimento EDM: misura del momento di dipolo elettrico del neutrone con precisione 2x10 -28 e · cm utilizzando la nuova sorgente ad alta intensit à di neutroni ultrafreddi UCN in costruzione al PSI e il nuovo spettrometro EDM  I fase: miniEDM per misura a 10 -26 e·cm al reattore di Grenoble  II fase: al PSI con miniEDM (10 -27 e·cm) e poi con EDM Misura di precisione della lunghezza di scattering a 2 neutrone-deutone:  Misura di precisione della lunghezza di scattering a 2 neutrone-deutone: misura di interazioni nucleari a 3 corpi, la cui precisione attuale è povera, essenziali per determinare sezioni d’urto di molti processi a basse energie e validare teorie di campo efficaci per sistemi interagenti a pochi-corpi (  PT)  Richieste per nuovi esperimenti: Esperimento EDM: misura del momento di dipolo elettrico del neutrone con precisione 2x10 -28 e · cm  Esperimento EDM: misura del momento di dipolo elettrico del neutrone con precisione 2x10 -28 e · cm utilizzando la nuova sorgente ad alta intensit à di neutroni ultrafreddi UCN in costruzione al PSI e il nuovo spettrometro EDM  I fase: miniEDM per misura a 10 -26 e·cm al reattore di Grenoble  II fase: al PSI con miniEDM (10 -27 e·cm) e poi con EDM Misura di precisione della lunghezza di scattering a 2 neutrone-deutone:  Misura di precisione della lunghezza di scattering a 2 neutrone-deutone: misura di interazioni nucleari a 3 corpi, la cui precisione attuale è povera, essenziali per determinare sezioni d’urto di molti processi a basse energie e validare teorie di campo efficaci per sistemi interagenti a pochi-corpi (  PT)

10 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 10 Esperimento PIBETA Scopo:  Scopo: misura del rate di decadimento β del pione  + →  0 e + con precisione < 0.5%  processo debole fondamentale analogo alle transizioni pure di Fermi nei decadimenti beta nucleari ma calcolato con minore indeterminazione teorica (< 0.15%, no correzioni nucleari)  test stringente del Modello Standard: misura di V ud e test della universalità di Cabibbo e della unitarietà della matrice CKM  misura più recente: BR = 1.026  0.039 x 10 -8 (Phys.Rev. D 1984)  Metodo sperimentale fascio  fascio (PiE1) : 2x10 6  + /s, 116 MeV/c, bassa contaminazione di ,e +,p   + arrestati in bersaglio attivo (fibre scintillanti): cinematica chiusa, misura di e + e 2  nel cms del  + fondo principale  fondo principale:  + →e + (BR ~ 10 -4 ) rivelatore:  rivelatore: calorimetro em (CsI puro) sferico segmentato con buona risoluzione in energia e grande copertura in angolo solido; collimatori, degradatore e bersaglio attivi (t.o.f.); MWPC cilindriche a bassa massa Scopo:  Scopo: misura del rate di decadimento β del pione  + →  0 e + con precisione < 0.5%  processo debole fondamentale analogo alle transizioni pure di Fermi nei decadimenti beta nucleari ma calcolato con minore indeterminazione teorica (< 0.15%, no correzioni nucleari)  test stringente del Modello Standard: misura di V ud e test della universalità di Cabibbo e della unitarietà della matrice CKM  misura più recente: BR = 1.026  0.039 x 10 -8 (Phys.Rev. D 1984)  Metodo sperimentale fascio  fascio (PiE1) : 2x10 6  + /s, 116 MeV/c, bassa contaminazione di ,e +,p   + arrestati in bersaglio attivo (fibre scintillanti): cinematica chiusa, misura di e + e 2  nel cms del  + fondo principale  fondo principale:  + →e + (BR ~ 10 -4 ) rivelatore:  rivelatore: calorimetro em (CsI puro) sferico segmentato con buona risoluzione in energia e grande copertura in angolo solido; collimatori, degradatore e bersaglio attivi (t.o.f.); MWPC cilindriche a bassa massa

11 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 11 Risultati da PIBETA: BR(  ) e V ud  Approvato  Approvato nel 1992, run 1999, 2000, 2001  I Fase esperimento:  I Fase esperimento: ~100K eventi  β → precisione BR ~ 0.3%  Risultati preliminari:  Risultati preliminari: ~ 50K  β (’99-’00)  BR = 1.044  0.007 stat  0.009 syst  V ud = 0.9771(56) (PDG: 0.9734(8)) i → in accordo con SM e unitarietà  Approvato  Approvato nel 1992, run 1999, 2000, 2001  I Fase esperimento:  I Fase esperimento: ~100K eventi  β → precisione BR ~ 0.3%  Risultati preliminari:  Risultati preliminari: ~ 50K  β (’99-’00)  BR = 1.044  0.007 stat  0.009 syst  V ud = 0.9771(56) (PDG: 0.9734(8)) i → in accordo con SM e unitarietà Massa invariante  T.o.F. tra evento  e arresto del fascio  + (esponenziale: MC vitamedia  + ) Angolo  - 

12 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 12 Risultati da PIBETA Statistica dati PIBETA (1999-2000-2001):  Statistica dati PIBETA (1999-2000-2001): Eventi  + →e +  Eventi  + →e +  studi di fondo e canale di normalizzazione (S/B > 250)  misura BR con precisione dello 0.1% → test di estensioni dello SM Decadimenti radiativi  + →  0 e +   Decadimenti radiativi  + →  0 e +   misura BR con precisione < 1%  struttura del  → fattori di forma F A /F V (  PT)  studio di termini non (V-A) nelle Interazioni Deboli (anche  + →e +  ): dati preliminari compatibili con fattore di forma tensoriale F T non nullo Statistica dati PIBETA (1999-2000-2001):  Statistica dati PIBETA (1999-2000-2001): Eventi  + →e +  Eventi  + →e +  studi di fondo e canale di normalizzazione (S/B > 250)  misura BR con precisione dello 0.1% → test di estensioni dello SM Decadimenti radiativi  + →  0 e +   Decadimenti radiativi  + →  0 e +   misura BR con precisione < 1%  struttura del  → fattori di forma F A /F V (  PT)  studio di termini non (V-A) nelle Interazioni Deboli (anche  + →e +  ): dati preliminari compatibili con fattore di forma tensoriale F T non nullo

13 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 13 Riunione Comitato Scientifico LNF

14 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 14 Da Φ ne: previsioni attività 2003 Programma previsto a fine 2002:  Shutdown (12/2002-04/2003) : installazione delle regioni di interazione per Kloe (nuova) e Finuda  Finuda: installazione e run dopo lo shutdown fino a ~ 200-300 pb -1  Kloe: run fino a ~ 1 fb -1  Luminosità di picco: 2.0 x 10 32 cm -2 s -1  Luminosità integrata: ≥ 10 pb -1 al giorno Programma previsto a fine 2002:  Shutdown (12/2002-04/2003) : installazione delle regioni di interazione per Kloe (nuova) e Finuda  Finuda: installazione e run dopo lo shutdown fino a ~ 200-300 pb -1  Kloe: run fino a ~ 1 fb -1  Luminosità di picco: 2.0 x 10 32 cm -2 s -1  Luminosità integrata: ≥ 10 pb -1 al giorno

15 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 15 Da Φ ne: situazione a maggio 2003  Luminosità di picco misurata: 1.0 x10 32 cm -2 s -1 con 100+100 bunches a fine 2002 (Dear run)  Shutdown prolungato per ulteriori attività di upgrade modifiche della macchina oltre a quelle previste in novembre: vd seminario di P. Raimondi  Luminosità di picco attesa: (≥) 2.0x10 32 cm -2 s -1  Finuda: installato, test con cosmici, calibrazioni, run dopo lo shutdown fino a ~ 200-300 pb -1  Kloe: installata la nuova regione di interazione, run dopo Finuda con presa dati continua (anche nel 2004) fino a ~ 2 fb -1  Luminosità di picco misurata: 1.0 x10 32 cm -2 s -1 con 100+100 bunches a fine 2002 (Dear run)  Shutdown prolungato per ulteriori attività di upgrade modifiche della macchina oltre a quelle previste in novembre: vd seminario di P. Raimondi  Luminosità di picco attesa: (≥) 2.0x10 32 cm -2 s -1  Finuda: installato, test con cosmici, calibrazioni, run dopo lo shutdown fino a ~ 200-300 pb -1  Kloe: installata la nuova regione di interazione, run dopo Finuda con presa dati continua (anche nel 2004) fino a ~ 2 fb -1

16 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 16 Risultati da Dear  DEAR (DaΦne Exotics Atoms Research): misura di precisione della lunghezza di scattering del sistema K-nucleone dallo studio di atomi esotici: idrogeno e deuterio kaonico (KH e KD) → interazioni forti a basse energie → test di ChPT  Goal di DEAR: misura all’1% dello spostamento e della larghezza della riga K  con KH e prima misura con KD  Completata la prima fase del programma scientifico di DEAR: misura dell’idrogeno kaonico  DEAR (DaΦne Exotics Atoms Research): misura di precisione della lunghezza di scattering del sistema K-nucleone dallo studio di atomi esotici: idrogeno e deuterio kaonico (KH e KD) → interazioni forti a basse energie → test di ChPT  Goal di DEAR: misura all’1% dello spostamento e della larghezza della riga K  con KH e prima misura con KD  Completata la prima fase del programma scientifico di DEAR: misura dell’idrogeno kaonico Diseccitazione di KH (Catalina Petrascu)

17 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 17 Risultati da Dear: KN  Dati raccolti nel 2002:  Azoto Kaonico KN: ~ 17 pb -1  Idrogeno Kaonico KH: ~ 60 pb -1  Dati per studi di fondo per KH  Risultati finali con KN:  prima determinazione yield della cascata di diseccitazioni: 7 -> 6 a 4.6 keV: (33.7  8.1  3.4)% (2690  650 eventi) 6 -> 5 a 7.6 keV: (55.5  4.2  5.5)% (5320  395 eventi) 5 -> 4 a 14.0 keV: (66.4  15.6  6.4)% ( 1360  330 eventi)  Test misura di precisione di M K- : M K - = 493.884  0.314 MeV  Dati raccolti nel 2002:  Azoto Kaonico KN: ~ 17 pb -1  Idrogeno Kaonico KH: ~ 60 pb -1  Dati per studi di fondo per KH  Risultati finali con KN:  prima determinazione yield della cascata di diseccitazioni: 7 -> 6 a 4.6 keV: (33.7  8.1  3.4)% (2690  650 eventi) 6 -> 5 a 7.6 keV: (55.5  4.2  5.5)% (5320  395 eventi) 5 -> 4 a 14.0 keV: (66.4  15.6  6.4)% ( 1360  330 eventi)  Test misura di precisione di M K- : M K - = 493.884  0.314 MeV (Catalina Petrascu) Kaonic Nitrogen (2002 data ~10pb -1 ) Background subtracted spectrum

18 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 18 Risultati da Dear: KH  Risultati con KH  Risultati con KH (2 analisi indipendenti):  Futuro: idrogeno kaonico  precisione di qualche eV sullo shift del livello 1s dell’idrogeno kaonico deuterio kaonico  precisione di qualche eV sullo shift del livello 1s del deuterio kaonico  precisione sulla lunghezza di scattering del nucleone al percento  Risultati con KH  Risultati con KH (2 analisi indipendenti):  Futuro: idrogeno kaonico  precisione di qualche eV sullo shift del livello 1s dell’idrogeno kaonico deuterio kaonico  precisione di qualche eV sullo shift del livello 1s del deuterio kaonico  precisione sulla lunghezza di scattering del nucleone al percento (Catalina Petrascu) Kaonic Hydrogen (2002 data) Background subtracted spectrum K  = 3100  1300 eventi K complex = 6800  2400 eventi  = (162  40) eV  = ( 200  80) eV

19 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 19 Futuro di DEAR  Nuovo disegno di rivelatore triggerabile con Silicon Drift Detector: risoluzione e S/B  Futuro programma di DEAR  Futuro programma di DEAR:  Misure di Elio Kaonico  Altri atomi kaonici leggeri (Li,Be, …)  Misura di precisione di M K-  Studio di fattibilità di misure di atomi adronici esotici  Nuovo disegno di rivelatore triggerabile con Silicon Drift Detector: risoluzione e S/B  Futuro programma di DEAR  Futuro programma di DEAR:  Misure di Elio Kaonico  Altri atomi kaonici leggeri (Li,Be, …)  Misura di precisione di M K-  Studio di fattibilità di misure di atomi adronici esotici (Catalina Petrascu) Precision on shift ~ 3 eV Kaonic Hydrogen: previsioni MC con SDD (50 pb -1, S/B = 1 ) Background subtracted spectrum

20 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 20 KSKS ee           KLKL   ll LL  mSmS K±K± +,0   ll +,0  ±± e±e± V us CP Rare KLOE: Fisica dei K (Claudio Gatti)

21 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 21 BR(   e +  stat  syst )  10 -4 BR(   e -  stat  syst )  10 -4 BR(  e  stat  syst )  10 -4 Data ~170 pb -1 KLOE: K S   e branching ratio preliminary 6 7 8 x 10 - 4 CMD-2’99 PDG (from K L ) KLOE ’02 KLOE ’03 prelim. (Claudio Gatti)

22 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 22 KLOE: K S   e asimmetria di carica Asimmetria di carica nei decadimenti semileptonici dei K: test di violazione di CP (mixing), CPT e della regola ΔS=ΔQ (Claudio Gatti)  CPT KLOE: PRIMA MISURA di A S A S = (19 ± 17 stat ± 6 syst )  10 -3 KTeV: A L =(3.322±0.058 stat ±0.047 syst )  10 -3 con  2 fb -1  K < 10 -3 Test di ΔS=ΔQ (SM:|x + |~10 -7 ) Re x + = (2.2 ± 5.3 stat ± 3.5 syst )  10 -3 CPLEAR: Re x + = (-1.8 ± 4.1 stat ± 4.5 syst )  10 -3 preliminary

23 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 23 KLOE: misura di V us Introdotto nel 1963, noto al 1.5%: |V us | = 0.2196 ± 0.0019 exp ± 0.0018 th Per decadimenti K e3 : expth Con ~ 400 pb -1 e ~1-3  10 6 decadimenti K l3 carichi e neutri, efficienze incluse, si ha: dati K e3 in KLOE (~ 400 pb -1 ) |V us ||f + (0)| ±± tutti i branching ratio << 10 -2 PDG2002

24 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 24 KLOE K carichi K  →π  π 0 e K  → μ  ν Tag con K  →π  π 0 e K  → μ  ν PID6x10 5 tag/pb -1 PID in DC e EmC: 6x10 5 tag/pb -1 K  →π  π 0 e K  → μ  ν Tag con K  →π  π 0 e K  → μ  ν PID6x10 5 tag/pb -1 PID in DC e EmC: 6x10 5 tag/pb -1 m 2 (MeV 2 ) K-K-  K+K+ e+e+  

25 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 25 spare

26 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 26 PSI Sorgente di Neutroni PSI Spallation Neutron Source SINQ  Neutron scattering is one of the most effective ways to obtain information on both, the structure and the dynamics of condensed matter. A wide scope of problems, ranging from fundamental to solid state physics and chemistry, and from materials science to biology, medicine and environmental science, can be investigated with neutrons. Aside from the scattering techniques, non-diffractive methods like imaging techniques can also be applied with increasing relevance for industrial applications.  The spallation neutron source SINQ is a continuous source - the first of its kind in the world - with a flux of about 10 14 n/cm 2 /s. Beside thermal neutrons, a cold moderator of liquid deuterium (cold source) slows neutrons down and shifts their spectrum to lower energy PSI Spallation Neutron Source SINQ  Neutron scattering is one of the most effective ways to obtain information on both, the structure and the dynamics of condensed matter. A wide scope of problems, ranging from fundamental to solid state physics and chemistry, and from materials science to biology, medicine and environmental science, can be investigated with neutrons. Aside from the scattering techniques, non-diffractive methods like imaging techniques can also be applied with increasing relevance for industrial applications.  The spallation neutron source SINQ is a continuous source - the first of its kind in the world - with a flux of about 10 14 n/cm 2 /s. Beside thermal neutrons, a cold moderator of liquid deuterium (cold source) slows neutrons down and shifts their spectrum to lower energy

27 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 27 PSI Luce di Sincrotrone  The Swiss Light Source (SLS) is a third- generation synchrotron light source. With an energy of 2.4 GeV, it provides photon beams of exceptional brightness and stability for research in materials science, biology and chemistry. The SLS is the newest member of a network of light sources based on a storage ring.  Some special features of SLS are:  a very large spectrum of synchrotron light ranging from infrared light to hard X-rays  a mixture of straight sections (short, medium and long), allowing an optimal use of a variety of undulators  undulators with flexible polarization schemes, giving e.g. the possibility to rapidly change the polarization in the kHz range  top-up injection, producing a constant beam intensity for experiments  individual control of all magnet power supplies, giving optimal flexibility for the optical properties of the ring.  The Swiss Light Source (SLS) is a third- generation synchrotron light source. With an energy of 2.4 GeV, it provides photon beams of exceptional brightness and stability for research in materials science, biology and chemistry. The SLS is the newest member of a network of light sources based on a storage ring.  Some special features of SLS are:  a very large spectrum of synchrotron light ranging from infrared light to hard X-rays  a mixture of straight sections (short, medium and long), allowing an optimal use of a variety of undulators  undulators with flexible polarization schemes, giving e.g. the possibility to rapidly change the polarization in the kHz range  top-up injection, producing a constant beam intensity for experiments  individual control of all magnet power supplies, giving optimal flexibility for the optical properties of the ring. Brilliance of existing SR facilities

28 Roma 23-06-2003 Relazione Comitati Scientifici PSI e LNF 28 PSI Ring Cyclotron The 590 MeV Ring Cyclotron  The Ring cyclotron is a separated sector cyclotron with a fixed beam energy of 590 MeV built by PSI and commissioned in 1974. The 590 MeV Ring Cyclotron  The Ring cyclotron is a separated sector cyclotron with a fixed beam energy of 590 MeV built by PSI and commissioned in 1974.  The 72 MeV beam from either one of two injector cyclotron enters from the back of the cyclotron, is injected into an orbit in the center of the Ring, accelerated over about 220 revolutions and extracted at the full energy in the foreground of the picture.