Ritratto di Luigi.Palumbo@uniroma1.it

FISICA 2 PER INGEGNERIA AEROSPAZIALE - 1 SEMESTRE 21/22

 

LEZIONI IN PRESENZA IN AULA 15 DI VIA SCARPA COME DA ORARIO DEL CORSO DI LAUREA

 

LEZIONI ONLINE SU PIATTAFORMA ZOOM 

I CODICI DI ACESSO ALLE AULE VIRTUALI SONO DISPONIBILI SU https://www.ing.uniroma1.it/node/8977

 

 

MATERIALE DIDATTICO E COMUNICAZIONI AGLI STUDENTI SU CLASSROOM

CORSO FISICA 2  2021-22 

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di norma mercoledì ore 12:00, integrato da appuntamento su richiesta studenti via e-mail.

Carriera accademica:

¥ 1979 Laureato "cum laude" in Ingegneria Elettronica, presso la l' Università degli Studi di Napoli ( IT )
¥ 1980 Borsa di Studio presso il KernForchungsAnlage , Julich, Germania.
¥ 1982-1984 Fellowship CERN (Ginevra).
¥ 1984 Ricercatore Universitario presso l'Università di Roma "La Sapienza"
¥ 1989-90 Visiting Scientist LBNL (Berkeley- USA), Jefferson Laboratory (Newport News - USA)
¥ 1992 Professore Associato di Fisica Sperimentale presso La Sapienza, Roma
¥ 2000 Professore Ordinario di Fisica Sperimentale presso La Sapienza, Roma.

Responsabilità accademiche

¥ Direttore del Dipartimento di " Energetica ", Università La Sapienza di Roma, dal 2009 .
¥ Direttore del Dipartimento di " Scienze di Base e Applicate per l'Ingegneria ", Università La Sapienza di Roma, dal 2010 al 2019.
¥ Membro della Giunta della Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Università di Roma, dal 2011.
¥ Delegato del Rettore alla Presidente della Commissione Ricerca di Ateneo La Sapienza, dal 2015 al 2017.
¥ Prorettore alla Pianificazione Strategica della Sapienza, dal 2017

Docenza in Italia

Presso le Facoltà di Ingegneria dell'Università di Roma "La Sapienza ":

¥ Elettromagnetismo e onde elettromagnetiche
¥ Meccanica e Termodinamica
¥ Elettrodinamica relativistica
¥ Acceleratori di particelle

Docenza all estero (scuole annuali o biennali)

¥ CERN ACCELERATOR SCHOOL del CERN di Ginevra
¥ Joint Universities Accelerator School, European Scientific Institute (F)
¥ Joint CERN - USA - Russia Japan, Accelerator Physics.

Settori di attività scientifica

¥ Propagazione e Scattering delle onde elettromagnetiche
¥ Progetto e realizzazione di dispositivi a Radio Frequenza e a Microonde negli acceleratori di particelle.
¥ Effetti di carica spaziale nei fasci di elettroni accelerati.
¥ Instabilità e controllo attraverso sistemi di feedback attivi
¥ Acceleratori lineari di elettroni ad elevata intensità
¥ LASER a elettroni liberi
¥ Sorgenti intense di radiazione X e Gamma

H-index 22, Oltre 1500 citazioni
L attività scientifica è testimoniata da oltre 300 pubblicazioni su riviste internazionali (https://www.researchgate.net/profile/Luigi_Palumbo)

Responsabilità in Attività di Ricerca

1. Coordinatore del " Gruppo Effetti Collettivi e Instabilità" nella progettazione del Collisore Elettrone-Positrone DAFNE realizzato presso i Laboratori Nazionali di Fisica Nucleare di Frascati (1992-1997)

Il collisore ad elettroni-positroni costruito a Laboratori Nazionali di frascati dell INFN era stato concepito per produrre un elevato tasso di collisioni e richiedeva pertanto di accelerare nei due anelli fasci di particelle con correnti medie superiori all ampère. La relativamente bassa energia della macchina, circa 500 MeV ha richiesto uno studio approfondito della cause e delle cure dei fenomeni di instabilità dei fasci di particelle dovuti alla interazione dei campi elettromagnetici dell elevata corrente con i componenti e i dispositivi circostanti.
Per le instabilità residue sono stati realizzati sistemi di feedback in grado di smorzare le oscillazioni del fascio di particelle.
Attraverso uno studio dettagliato dell interazione di ciascun componente è stato possibile realizzare una macchina che ha raggiuto prestazioni uniche al mondo, con correnti che hanno superato i 2 ampère.

2. Responsabile dell esperimento " Advanced Studies Accelerator Physics and Technology" dell INFN (1999 al 2001).

Negli anni successivi all entrata in funzione di Dafne, ha costituito un gruppo di ricercatori che ha proposto l esperimento SAFTA all INFN. Il finanziamento ricevuto per un triennio ha consentito al gruppo di iniziare a lavorare su tecnologie a radiofrequenza innovative, dai deflettori di elettroni nella diagnostica pacchetti di elettroni, alle prime strutture ad elevata frequenza (circa 11.2 GHz, nella banda X). In quel periodo il gruppo ha realizzato presso il Dipartimento della sapienza un laboratorio a Radiofrequenza utilizzato ancora oggi per la progettazione, realizzazione e test delle strutture a radiofrequenza concepite con innovative caratteristiche di funzionamento.

3. Responsabile del Gruppo di Studio INFN-CERN sulle Sorgenti di Neutrini (2000-2002).

In parallelo alle attività descritte al punto 2 il gruppo, su sollecitazione dell INFN, ha attivato una collaborazione scientifica con il CERN sullo studio di fattibilità di una sorgente di neutrini. L attività di ricerca sui neutrini era svolta con notevole impegno di risorse finanziarie e umane dagli esperimenti collocati sotto il Gran Sasso in Italia, e nei due laboratori sotterranei negli USA e in Giappone.
Il CERN ha stimolato lo studio di fattibilità di una sorgente intensa di neutrini realizzata mediante un sistema complesso di acceleratori in cascata, il primo dei quali è da un Acceleratore Lineare a Protoni ad elevata intensità.
Il gruppo ha collaborato allo studio delle instabilità nell acceleratore lineare dove, a causa della elevata corrente, si creavano campi elettromagnetici parassiti nelle strutture acceleranti in grado di portare il fascio alla collisione sulle pareti (Beam Break Up) ponendo i limiti alla massima corrente accelerata.

4. Responsabile INFN nel progetto SPARC, per la realizzazione di in Laser a Elettroni Liberi presso i Laboratori Nazionali di Frascati (2004, 2011)

Nel 2004 il MIUR pubblicò un bando dedicato alla realizzazione di un Laser ad elettroni Liberi in Italia, che potesse essere successivamente dedicato alle ricerche interdisciplinari dalla fisica dei materiali alla biologia cellulare. Il progetto fu finanziato con il fondo strategico per la ricerca FISR. L INFN in collaborazione con ENEA e CNR presentò unaprogetto che fu approvato e finanziato. La macchina è stata realizzata presso i Laboratori Nazionali di Frascati, con fondi nazionali e propri da un numeroso gruppo di ricercatori e tecnici, sotto il mio coordinamento.
E stato il primo Laser ad Elettroni Liberi realizzato in Italia (terzo nel mondo dopo Germania e USA) che ha operato nella regione dell Ultra-Violetto basato sulla tecnica della Auto-amplificazione Spontanea della radiazione coerente. Numerose tecnologie e tecniche innovative sono state sperimentate negli anni di realizzazione, test e funzionamento della sorgente laser, che opera ancora oggi all interno del Laboratorio multidisciplinare SPARC-LAB.

5. Direttore del Progetto SPARX - FEL (2006-2011)

Sulla scia del successo del progetto SPARC, gli istituti di ricerca INFN, CNR e ENEA firmarono una Accordo Quadro per la realizzazione di una sorgente di radiazione X, più energetica adatto allo studio di fenomeni ultra rapidi caratteristici di molecole in materiali non strutturati. Queste nuove sorgenti in grado di produrre radiazione con potenze di picco fino a 10 ordini di grandezza superiori allo stato dell arte hanno aperto una nuova finestra della della Ultra Fast Science, con applicazioni di notevole interesse nel campo della biologia.
L attività sul progetto SPARX è stato portato avanti con successo per la parte dedicata alla ricerca e sviluppo, ma non è sfociato nella realizzazione di un laboratorio dedicato nell area romana.

6. Coordinatore del Consorzio Europeo EuroGammaS per la costruzione della sorgente Gamma Beam System , finanziato dalla UE nell ambito delle nuove Infrastrutture Europee della Ricerca (2011-2016)

A partire dal 2011, mi sono dedicato alla progettazione delle sorgenti di radiazione Gamma, generate nella collisione Compton tra pacchetti di elettroni di elevata energia (720 MeV) e intensi fasci di radiazione di un Lase all infrarosso.

L attività è stata molto complessa e ha riguardato inizialmente lo studio di fattibiltà di una sorgente Gamma con le caratteristiche individuate dalla comunità scientifica internazionale. Il progetto è stato sviluppato da una collaborazione scientifica tra l INFN (IT), il CNRS (FR), STCF (UK) e La Sapienza (IT).

Il finanziamento della UE per il progetto Extreme Light Infrastructure ha stimolato la creazione di tre centri di ricerca nei paesi Ungheria, Repubblica ceca e Romania. Il particolare con i forndi strutturale della UE l istituto rumeno IFIN-HH, con supporto del Governo Rumeno, ha pubblicato un bando internazionale per la realizzazione della sorgente. Il consorzio europeo EuroGammaS (Associazione temporanea) composto da INFN(IT), La Sapienza (IT), CNRS (F), e dalle aziende COMEB (IT), M&W (IT), SCANDINOVA (SE), AMPLITUDE (FR) e ALSYOM (FR) ha partecipato e si è aggiudicato l appalto della macchina a Magurele (Romania)

In tutti questi anni ho coordinato i gruppo responsabile dello studio di fattibilità e ho svolto il ruolo di Project Coordinator per l intero Consorzio.

Rilevanti sono gli aspetti scientifici, tecnologici e gestionali collegati a un impresa di tane natura e dimensione. Molte tecnologie ad elevata innovazione relative all acceleratore lineare di 720 MeV sono state trasferite all industria italiana.

Comitati Nazionali e Internazionali

¥ Rappresentante del MIUR nel Consiglio Direttivo dell Istituto Nazionale Fisica Nucleare, 1999-2002
¥ Membro del International Committee for Future Accelerators , 1990-2000.
¥ Membro del Comitato Internazionale " Joint Universities Accelerator School" 1996-2014.
¥ Membro del Comitato di Programma di CAS, CERN Accelerator dal 1999 al 2012.
¥ Delegato nell'Assemblea Generale Consorzio Europeo IA-SFS, FP6- UE , 2003-2008.
¥ Delegato Assemblea Generale di Consorzio EUROFEL - UE, 2005 - 2007.
¥ Delegato del Ministero della Ricerca italiano per la " fase preparatoria " del - UVX - FEL IR consorzio europeo, FP7- UE, 2007.
¥ Membro del Board della Società Europea di Fisica - Accelerator Group dal 2008-2014.
¥ Coordinatore scientifico della Sessione su " Sincrotrone e fonte FEL " per IPAC'11 .
¥ Membro della Delegazione Italiana nel Consiglio Direttivo del Centro Europeo ESRF, Grenoble, Francia, 2008-2013.
¥ Membro del Comitato Internazionale per il Turkish Accelerator Center , Istanbul, 2009-2014.
¥ Coordinatore della Sessione Synchrotron Radiation and Free Electron Laser alla Conferenza "International Particle Accelerator Conference ", San Sebastian ( S ), 2011.
¥ Membro del Comitato Consultivo Scientifico dell'Istituto Cockcroft, Daresbury, Regno Unito, dal 2012 .
¥ Coordinatore della Collaborazione europea EuroGammaS per la realizzazione della Sorgente di radiaziojne GBS a Magurele, Romania, finanziata dalla UE.per la proposta ELI - NP Gamma System 2011 .
¥ Membro del Comitato di Valutazione del Sistema di Ricerca Francese AERES, 2013.
¥ Membro della Delegazione italiana nel Consorzio Europeo ELI (Extreme Luce Infrastructure, dal 2013.

Insegnamento Codice Anno Corso - Frequentare
FISICA II 1015381 2021/2022 Ingegneria Aerospaziale
FISICA I 1015377 2021/2022 Ingegneria Elettrotecnica
FISICA 1011790 2020/2021 Ingegneria edile-architettura
FISICA II 1015381 2020/2021 Ingegneria Aerospaziale
FISICA II 1015381 2019/2020 Ingegneria Aerospaziale
FISICA 1011790 2019/2020 Ingegneria edile-architettura
FISICA 1011790 2018/2019 Ingegneria edile-architettura
FISICA GENERALE II 1022051 2018/2019 Ingegneria Elettronica
FISICA II 1015381 2018/2019 Ingegneria Aerospaziale
FISICA GENERALE II 1022051 2018/2019 Ingegneria delle Comunicazioni
FISICA II 1015381 2017/2018 Ingegneria Aerospaziale
FISICA 1011790 2017/2018 Ingegneria edile-architettura
FISICA I 1015377 2017/2018 Ingegneria Energetica
FISICA GENERALE II 1022051 2017/2018 Ingegneria Elettronica
FISICA GENERALE II 1022051 2017/2018 Ingegneria delle Comunicazioni
FISICA GENERALE II 1022051 2016/2017 Ingegneria Elettronica
FISICA 1011790 2016/2017 Ingegneria edile-architettura
FISICA II 1015381 2016/2017 Ingegneria Aerospaziale
FISICA GENERALE II 1022051 2016/2017 Ingegneria delle Comunicazioni
FISICA GENERALE II 1001986 2016/2017 Ingegneria Elettronica
Titolo Rivista Anno
Performance Evaluation of a THz Pulsed Imaging System: Point Spread Function, Broadband THz Beam Visualization and Image Reconstruction APPLIED SCIENCES 2021
Selection rules for the orbital angular momentum of optically-produced THz radiation OPTICS LETTERS 2021
Corrigendum: FLASH Radiotherapy With Electrons: Issues Related to the Production, Monitoring, and Dosimetric Characterization of the Beam FRONTIERS IN PHYSICS 2021
Compact S-band linear accelerator system for ultrafast, ultrahigh dose-rate radiotherapy PHYSICAL REVIEW. ACCELERATORS AND BEAMS 2021
Electromagnetic characterization of the crystal primary collimators for the HL-LHC NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH. SECTION A, ACCELERATORS, SPECTROMETERS, DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT 2021
Modeling Short Range Wakefield Effects in a High Gradient Linac 2021
Three-Dimensional Space Charge Oscillations in a Hybrid Photoinjector 2021
Preliminary Studies of a Compact VHEE Linear Accelerator System for FLASH Radiotherapy 2021
Beam Dynamics for a High Field C-Band Hybrid Photoinjector 2021
Technology developments of ELI-NP gamma beam system 2020
A Measurement method based on {RF} deflector for particle bunch longitudinal parameters in linear accelerators IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT 2020
Realization and high power test of damped C -band accelerating structures PHYSICAL REVIEW. ACCELERATORS AND BEAMS 2020
FLASH radiotherapy with electrons: issues related to the production, monitoring, and dosimetric characterization of the beam FRONTIERS IN PHYSICS 2020
New analytical derivation of group velocity in TW accelerating structures 2019
FCC-hh: The Hadron Collider: Future circular collider conceptual design report volume 3 THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. SPECIAL TOPICS 2019
HE-LHC: The High-Energy large hadron collider future circular collider conceptual design report volume 4 THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. SPECIAL TOPICS 2019
FCC-ee: The Lepton Collider: future circular collider conceptual design report volume 2 THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. SPECIAL TOPICS 2019
FCC Physics Opportunities: Future Circular Collider Conceptual Design Report Volume 1 THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS 2019
The compactLight design study project 2019
Design of an X-band constant impedance LINAC for compact light project 2019
Dipartimento
SCIENZE DI BASE ED APPLICATE PER L'INGEGNERIA
SSD

FIS/01