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Attività scientifica e didattica
Germano Bonomi
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Attività scientifica e didattica
Attività scientifica
Le attività di ricerca a cui ho partecipato si sono svolte indicativamente nell'ambito di tre aree
distinte: la fisica delle particelle, la fisica atomica e nucleare ed infine la fisica applicata. Di seguito
descriverò brevemente le ricerche effettuate, suddividendole appunto per area tematica.
Fisica delle particelle
Periodo: 1992-1998(con interruzione per servizio militare)
Luogo: Università degli Studi di Pavia/Fermi National Accelerator Laboratory
Esperimenti: E771, E687, E831 (presso il Fermi National Accelerator Laboratory, Chicago)
Posizione: Tesista di Laurea, Dottorando
Descrizione delle attività di ricerca
Durante il lavoro di tesi di Laurea presso il Dipartimento di Fisica Nucleare dell'Università di Pavia
mi sono interessato allo studio della produzione degli stati mesonici contenenti il quark c
nell'esperimento E771 presso il laboratorio Fermilab di Chicago. In particolare il lavoro si è
concentrato sulla misura delle sezioni d'urto totali e differenziali delle particelle J/Ψ e Ψ' rivelate
mediante il loro decadimento in due muoni [T. Alexopoulos et al., “Production of J/Ψ, Ψ’ and Υ in 800
GeV/c Proton-Silicon Interactions”, Phys. Lett. B374 (1996) 271], [T. Alexopoulos et al. , “Differential Cross
Sections of J/Ψ and Ψ’ in 800 GeV/c p-Si Interactions”, Phys. Rev. D55 (1997) 3927].
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Durante il Dottorato di Ricerca ho eseguito l'analisi del canale Ξc+  Σ+ K π+ per la misura della vita
media e della massa della particella Ξc+, utilizzando i dati raccolti dall'esperimento di
fotoproduzione di adroni con “charm” E687 [P. L. Frabetti et al., “A new measurement of the lifetime of
the Ξ+c ”, Phys. Lett. B427 (1998) 211].
Ho inoltre contribuito al completamento della installazione del calorimetro adronico
dell'esperimento E831-FOCUS e allo sviluppo del software di controllo (online). Ho preso parte a
tutti i periodi di presa dati dell'esperimento, controllando in particolare il funzionamento del
calorimetro adronico [V. Arena et al., “Description and performance of the FOCUS (E831) hadron calorimeter”, Nucl. Instr. Methods A434 (1999) 271]. Contemporaneamente ho sviluppato e completato un
algoritmo per il riconoscimento di sciami adronici neutri mediante l'utilizzo del calorimetro
adronico e di quello elettromagnetico, nonché dello studio per la ricerca di una miscela idonea per
l'utilizzo degli RPC (Resistive Plate Chambers) come rivelatori di muoni [V. Arena et al., “Performance
of double gap resistive plate counters with high gain non-flammable gases”, Nucl. Instr. Methods A360 (1995)
87].
Fisica atomica e nucleare
Periodo: dal 1998 ad oggi
Luogo: Università degli Studi di Brescia/Laboratori Nazionali di Frascati/CERN
Esperimenti: Obelix e Athena (presso CERN), FINUDA (presso Laboratori Nazionali di Frascati)
Posizioni: Borsista, Assegnista di ricerca, Ex. Art. 23 (INFN), CERN fellow, Ricercatore
Descrizione delle attività di ricerca
Obelix: nell'ambito dell'esperimento Obelix mi sono occupato dello studio delle annichilazioni
antiprotone-protone e antiprotone-nuclei (idrogeno ed elio), misurandone le sezioni d'urto di
annichilazione [A. Zenoni et al., “New measurements of the antiproton-proton annihilation cross section at
very low energy”, Phys. Lett. B461 (1999) 405], [K.V. Protasov, G. Bonomi, E. Lodi Rizzini, A. Zenoni,
“Antiproton annihilation on light nuclei at very low energies”, Eur. Phys. J. A7 (2000), 429]. Ho inoltre
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contribuito alla misura dei tempi di cascata degli antiprotoni in idrogeno molecolare ed in elio e allo
studio del comportamento della cattura degli antiprotoni in elio a bassa densità [A. Bianconi et al.,
“Measurement of cascade times of antiprotons in molecular hydrogen and helium”, Phys. Lett. B 487 (2000),
224].
Athena: dalla seconda metà del 1999 ho iniziato la mia attività di collaborazione con l'esperimento
Athena, per la produzione di anti-idrogeno presso il laboratorio CERN di Ginevra. Nella fase di
installazione mi sono occupato dello sviluppo del software per il trigger e per l'acquisizione dati del
rivelatore di vertice, e, in qualità di corresponsabile, dello sviluppo della struttura del database per il
salvataggio dei dati, del software di controllo in tempo reale (online) e di quello per la ricostruzione
degli eventi di annichilazione dell’anti-idrogeno (off-line). Ho partecipato a tutti i periodi di presa
dati, dal 2000 al 2004, ricoprendo in varie occasioni il ruolo di “run coordinator”. Per quanto
riguarda l’analisi dei dati ho concentrato la mia attenzione sui meccanismi di produzione dell’antiidrogeno studiando la relazione tra la temperatura del plasma di positroni e la produzione stessa [M.
Amoretti et al., “Antihydrogen production temperature dependence”, Phys. Lett. B583 (2004), 59].
L’esperimento Athena è stato il primo esperimento a produrre atomi di anti-idrogeno all’interno di
una trappola elettromagnetica. Tale risultato è stato pubblicato sulla rivista Nature nel Settembre del
2002 [M. Amoretti et al., “Production and detection of cold anti-hydrogen atoms”, Nature 419 (2002), 456].
Ricordo ancora con emozione il momento in cui, durante un turno di notte in veste di “run
coordinator”, con altri tre collaboratori, vedemmo, euforici ed eccitati, il primo chiaro evento di
annichilazione di un anti-idrogeno.
Finuda: durante la fase di installazione di FINUDA, un esperimento di fisica ipernucleare sul
collisore e+e- DAΦNE presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN mi sono occupato di
sviluppare il software per il controllo delle tensioni di alcuni rivelatori (slow control) e ho
contribuito allo sviluppo e al perfezionamento del codice di ricostruzione e di analisi dei dati per lo
studio di spettroscopia in formazione e del decadimento di ipernuclei. In seguito ho partecipato al
secondo periodo di presa dati (autunno 2006-primavera 2007). Per quanto riguarda l'analisi dei dati
ho concentrato l'attenzione sulla spettroscopia del'ipernucleo 7ΛLi, mediante lo studio degli stati
energetici prodotti e la misura del loro “rate” di produzione [G. Bonomi, “Light hypernuclei in
FINUDA”, Few Body Systems, in press, DOI 10.1007/s00601-008-0203-0]. Dal 2007 ricopro la carica di
responsabile locale per l'esperimento (FINUDA) della sezione INFN di Pavia.
Fisica applicata
Periodo: dal 2005 ad oggi
Luogo: Università degli Studi di Brescia
Esperimenti: Euritrack, Tomografia muonica
Posizione: Ricercatore universitario
Descrizione delle attività di ricerca
In questi ultimi anni mi sono occupato anche di attività correlate alla fisica applicata.
In particolare ho partecipato all'esperienza Euritrack, finanziata dalla Comunità Europea, per la
rivelazione di materiale esplosivo all'interno di container. Il progetto ha portato alla realizzazione di
un portale di ispezione basato su un sistema di risposta del carico ad un fascio di neutroni veloci.
Nell'ambito delle attività di didattica presso la Facoltà di Ingegneria, in particolare per una tesi di
Laurea, mi sono occupato dello sviluppo di un sistema di simulazione, basato sul software GEANT,
per valutare la possibilità di utilizzare i raggi cosmici per l’allineamento di presse meccaniche [I.
Bodini, G. Bonomi, D. Cambiaghi, A. Magalini, A. Zenoni, “Cosmic ray detection based measurement systems: a
preliminary study.”, Meas. Sci. Technol. 18 (2007) 3537]. Da tale esperienza è nata una collaborazione con
l'università di Padova per lo sviluppo della tecnica della tomografia muonica, ovvero dell'utilizzo
dei raggi cosmici per l'“imaging” del carico contenuto all'interno di un container, con l'obiettivo di
rivelare materiali ad alto Z pericolosi (e.g. uranio o plutonio).
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Germano Bonomi
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Presentazioni a conferenze
- Relazione ad invito alla prossima “Low Energy Antiprotons Physics (LEAP08)”, Vienna, Settembre 2008.
- Relazione ad invito al prossimo “XCIV Congresso Nazionale della SIF”, Genova, Settembre 2008.
- “9th International Conference onApplications of Nuclear Techniques”, Creta, Giugno 2008
- Relazione ad invito, “Few-Body Problems in Physics (20th European Conference)”, Pisa, Settembre 2007.
- “International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP06)”, Mainz, Ottobre 2006.
- Relazione ad invito, “International Conference on Exotic Atoms (EXA05)”, Vienna, Febbraio 2005
- Relazione ad invito, “Fundamental Symmetries and Fundamental Constants”, Trieste, Settembre 2004
- “International Nuclear Physics Conference (INPC04)”, Gothenburg, Luglio 2004
- “Low Energy Antiprotons Physics 2003 (LEAP03)”, Tokyo, Marzo 2003
- “Workshop on Hypernuclear Physics at Daphne”, Iseo, Marzo 2002
- “Low Energy Antiprotons Physics 2000 (LEAP00)”, Venezia, Agosto 2000
- “LXXXV Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica”, Pavia, Settembre 1999
(Migliore Presentazione nell’ambito della sezione Fisica Nucleare e delle Particelle Elementari)
- “1998 Joint APS/AAPT Meeting”, Columbus, USA Aprile 1998
- “VII International Conference on Calorimetry in High energy Physics”, Tucson (USA), Novembre 1997
- “VI International Conference on Calorimetry in High energy Physics”, Frascati, Giugno 1996
- “LXXX Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica”, Lecce, Ottobre 1994
Seminari ad invito:
- Serie di 3 seminari presso il Liceo Scientifico “E. Fermi”, Salò (2006/07):
“L’antimateria”, “Gli acceleratori di particelle”, “L’energia nucleare”
- “La radioprotezione”, Seminario presso “Exposicuramente - Expo sulla Cultura e Formazione sulla
sicurezza nel mondo del lavoro”. Edizioni 2006, 2007 e 2008.
- “Materia ed antimateria: il mondo simmetrico” nell’ambito dell’iniziativa “Dialoghi di scienza e filosofia –
Autunno in Franciacorta” – Coccaglio (BS), Ottobre 2003.
- “Antihydrogen production in the ATHENA experiment” – Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des
Particules (LAPP), Annecy-le-Vieux, Maggio 2003
- “Antihydrogen production in the ATHENA experiment” – CERN EP Seminar, Febbraio 2003
- “Antihydrogen production in the ATHENA experiment” - Centre de physique des particules de Marseille,
Marsiglia, Dicembre 2002
Scuole:
- Techniques and Concepts of High Energy Physics: A NATO Advanced Study Institute, St. Croix, Virgin
Islands 11-22 luglio 1996.
- VII Seminario Nazionale di Fisica Nucleare e Subnucleare, Otranto, 19-24 settembre 1994.
Attività scientifica e didattica
Germano Bonomi
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Attività didattica
- A.A. 1999/2000: correlatore della Tesi di Laurea “Controllo ed acquisizione dati per l'esperimento
Athena” (Stefano Leggerini, Corso di Laurea in Fisica, Università degli Studi di Pavia)
- dal 2004 ad oggi: docente per la parte relativa alla “Radioprotezione” (6 ore) per il corso di
“Sicurezza degli impianti industriali” del corso di Laurea di primo livello in Ingegneria
(Università degli Studi di Brescia, Facoltà di Ingegneria)
- A.A. 2005/06: titolare del corso “Dinamica dei sistemi di particelle”, per gli studenti del primo
anno del corso di Laurea di primo livello in Fisica (Università Cattolica di Brescia, Facoltà di
Scienze Matematiche Fisiche e Naturali)
- A.A. 2005/06: esercitatore per il corso di “Fisica delle Tecnologie”, per gli studenti del primo
anno del corso di Laurea Specialistica in Ingegneria (Università degli Studi di Brescia, Facoltà di
Ingegneria)
- A.A 2005/06: correlatore della tesi di Laurea “Disegno di strumenti di misura innovativi basati
sulla rivelazione di raggi cosmici” (Ileana Bodini, Corso di Laurea in Ingegneria, Università degli
Studi di Brescia).
- A.A. 2006/07: esercitatore per il corso di “Fisica Sperimentale A”, per gli studenti del primo
anno del corso di Laurea di primo livello in Ingegneria (Università degli Studi di Brescia, Facoltà di
Ingegneria)
- A.A. 2006/07: esercitatore per il corso di “Fisica Sperimentale C”, per gli studenti del primo
anno del corso di Laurea di primo livello in Ingegneria (Università degli Studi di Brescia, Facoltà di
Ingegneria)
- A.A. 2007/08: co-docente per il corso di “Tecnologie e impianti per l'energia nucleare”, corso a
libera scelta del corso di Laurea in Ingegneria (Università degli Studi di Brescia, Facoltà di
Ingegneria)