COLLOQUIUM: Fisica e tecnologia dei Plasmi ai Laboratori Nazionali del Sud: 25 anni di sviluppo di sorgenti ioniche per acceleratori di particelle e nuove prospettive di indagine
Description
I Laboratori Nazionali del Sud dell’INFN hanno contribuito negli ultimi venticinque anni allo sviluppo degli acceleratori di particelle, nonché all’avanzamento della conoscenza nel campo dei plasmi a confinamento magnetico in strutture lineari. Diversi sono i progetti di caratura internazionale che vedono un sostanziale contributo catanese allo sviluppo di nuovi acceleratori, come ad esempio il LINAC della European Spallation Source di Lund (Svezia), che monterà un iniettore (la sorgente di protoni a 90 mA) concepito, disegnato e costruito ai Laboratori del Sud. Alcune delle principali scoperte – relativamente ai meccanismi di eccitazione del plasma in cavità risonanti (ad esempio, il cosiddetto “Frequency Tuning Effect”) – hanno aperto la strada alla progettazione di sorgenti ioniche innovative, contribuendo a migliorare in maniera consistente la disponibilità di fasci ionici ad alta corrente e stato di carica per la ricerca di base e le applicazioni industriali. Nell’ultimo quinquennio, diverse sinergie con ricercatori attivi nel campo della fusione nucleare controllata (del Max Planck Institute e della Columbia University, in particolare) hanno consentito di studiare – in strutture magnetiche a simmetria lineare – il cosiddetto meccanismo della “conversione modale”: quest’ultima consiste nell’eccitazione, pilotata da opportuni campi elettromagnetici, di onde elettroniche nel plasma (ossia onde di materia ottenute dalla compressione/rarefazione degli elettroni) in grado di supportare densità ben al di sopra del limite naturale del cut-off; ciò consente di prefigurare la progettazione di nuove sorgenti ioniche in grado di produrre correnti di fascio e stati di carica ionici mai raggiunti in passato; gli stessi principi possono essere utilizzati per la costruzione di trappole per plasma da utilizzare in Fisica Nucleare o per scopi multidisciplinari sia in ambito industriale che nel contesto dei Beni Culturali.
Organised by Prof.ssa Francesca Rizzo