Introduzione agli acceleratori di particelle (NPAP MOOC)

Descrizione

Benvenuti ai Massive Open Online Courses del Nordic Particle Accelerator Program (NPAP) e nell'affascinante mondo degli acceleratori di particelle!

Sapevi che nel 2000 c'erano più di 15 acceleratori di particelle nel mondo? Eppure, oggi è cresciuto fino a più di 000! Un terzo degli acceleratori di particelle sono dedicati ad applicazioni mediche, come la radioterapia, e metà sono utilizzati per l'impianto ionico nei dispositivi semiconduttori. Anche numerosi acceleratori di particelle vengono utilizzati per la sterilizzazione degli alimenti. Nonostante questi esempi di vita quotidiana di piccoli acceleratori di particelle, sono i grandi acceleratori, come il Large Hadron Collider del CERN, che la maggior parte delle persone associa agli acceleratori di particelle. Ci saranno molte nuove applicazioni per gli acceleratori di particelle in futuro e per questo sono necessari MOOC che descrivono le tecniche e le applicazioni di queste macchine.

La serie NPAP di MOOC è composta da tre MOOC progettati per diffondere la conoscenza sulla tecnologia degli acceleratori di particelle nei campi interessati. I corsi sono stati resi possibili grazie al supporto di Erasmus Plus, finanziamento del Partenariato Strategico della Commissione Europea e grazie ai docenti dedicati delle università di Lund, Uppsala, Arhus, Oslo e Jyväskylä, e da esperti del MAX IV Laboratory e European Spallation Source (ESS), entrambi a Lund, Svezia.

In molte delle lezioni descriviamo in dettaglio il laboratorio MAX IV e l'ESS, che attualmente ospita la più potente sorgente di luce di sincrotrone e la sorgente di neutroni al mondo. Nel Laboratorio MAX IV i fasci di raggi X intensi sono prodotti da elettroni che vengono prima accelerati quasi alla velocità della luce, e all'ESS i protoni saranno accelerati e, mediante un processo chiamato spallazione, genereranno fasci intensi di neutroni. I raggi X e i fasci di neutroni vengono utilizzati per esaminare la materia, fino al livello atomico. Il laboratorio MAX IV e l'ESS costituiscono un centro di eccellenza europeo unico per migliaia di scienziati che insieme costruiscono il mondo di domani. Diamo anche un'occhiata più da vicino al Large Hadron Collider, al CERN, a Ginevra. Questa potente macchina ha già avuto un enorme impatto sulla fisica teorica e continuerà a contribuire alla nostra conoscenza della natura per un bel po 'di tempo.

Il primo corso della nostra serie NPAP è l'Introduzione agli acceleratori di particelle. Spiega come un acceleratore di particelle può generare luce di lunghezze d'onda fino a un Angstrom. Spiega anche come l'impianto ESS possa creare un flusso enorme di neutroni accelerando i protoni e lasciandoli frantumare in un disco di tungsteno. I moduli iniziali forniscono le conoscenze di base sugli acceleratori lineari e circolari necessarie per comprendere altri tipi di acceleratori, come il Large Hadron Collider (LHC), al CERN di Ginevra. Descriviamo LHC e diamo un'introduzione alla fisica delle particelle elementari per cui viene utilizzato. Continuiamo descrivendo alcuni nuovi concetti per futuri acceleratori di particelle, come gli acceleratori al plasma.

Il secondo MOOC della serie si chiama "Fondamenti della tecnologia degli acceleratori di particelle (NPAP MOOC)" e offre quattro moduli: Il sistema di acceleratori a radiofrequenza (RF); Tecnologia magnetica per acceleratore; Diagnostica del fascio; Nozioni di base sulle tecniche del vuoto. Il terzo MOOC è - Medical Applications of Particle Accelerators, che offre i quattro moduli: Introduzione al corso e radioterapia; Acceleratori di elettroni lineari per radioterapia; Terapia protonica parte I; Protonterapia parte II e produzione di radionuclidi medici.

I tre MOOC possono essere presi separatamente o come pacchetto. Agli studenti che intendono seguire tutti e tre i corsi si consiglia di seguirli in ordine.

Inizia e unisciti a noi in questo viaggio nel mondo degli acceleratori di particelle e lasciati stupire dalla loro importanza per le nostre vite e società!

I migliori saluti,
Il team NPAP!