Argomenti per tesi di laurea Triennale / Tirocinio
Proposti da:
Relatore: G. Bruno - V. Manzari (novembre 2011)
Titoli tesi: Gli effetti della radioterapia sulle cellule staminali
La tesi proposta consiste nel realizzare una rassegna degli studi fatti a livello mondiale
sugli effetti indotti dalla radioterapia nelle cellule staminali. In particolare, tali studi
sono iniziati da pochi anni e quelli effettuati sino ad ora sembrano suggerire che basse
dosi possono influenzare la differenziazione delle cellule staminali verso determinati
tipi. Lo studio degli effetti dovuti a dosi maggiori di radiazione è motivato perché si
ritiene che le cellule staminali possano essere uno dei veicoli della propagazione dei
tumori da un tessuto od organo ad un’altro.
Relatore: R. Bellotti (novembre 2011)
Titoli tesi: Tecniche di imaging medicale in contrasto di fase con sorgente
Thomson Scattering.
Il lavoro di tesi si propone di analizzare le tecniche di imaging medicale in contrasto di
fase con particolare attenzione allo studio di una nuova sorgente di raggi-X, in via di
sviluppo ai Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) nell'ambito dell'esperimento
BEATS2 (BEAm line from Thomson Source 2). Sorgenti di raggi-X che attualmente
permettono la produzioni di immagini radiografiche in contrasto di fase per
applicazioni cliniche sono quelle con luce di sincrotrone. L'esperimento si propone di
sviluppare una nuova sorgente, con dimensioni contenute ma con caratteristiche simili
a quelle di sincrotrone, sfruttando il fenomeno del Thomson Backscattering. Con
questo progetto si intende, in particolare, verificare sperimentalmente le possibili
applicazioni mediche, in particolare mammografiche, di sorgenti di questo tipo.
L’attività si inserisce nell’ambito del Progetto INFN BEATS2.
Relatori: R. Bellotti e S. Tangaro (novembre 2011)
Titoli tesi:: Tecniche morfometriche di analisi dell'ippocampo mediante MRI per
la diagnosi precoce della malattia di Alzheimer.
Il lavoro di tesi consiste nella rassegna delle principali tecniche di Analisi della Forma
(come Active Shape Model, Deformable Representation, ecc...) e nella determinazione
delle principali problematiche nell'applicazione a casi-studio di interesse fisico-medico.
In particolare si analizzano le applicazioni allo studio della regione ippocampale e alla
diagnosi precoce della malattia di Alzheimer.
Relatori: R. Bellotti e R. Megna (novembre 2011)
Titoli tesi: Analisi statistica di regioni cerebrali registrate tramite Risonanze
Magnetiche, per la diagnosi precoce della malattia di Alzheimer.
Lo studio si propone di analizzare in maniera statistica regioni cerebrali contenenti
l'ippocampo (scatole ippocampali), registrate tramite Risonanze Magnetiche di soggetti
sani, malati e nella condizione di MCI (Mild Cognitive Impairment), per la diagnosi
precoce della malattia di Alzheimer. L'utilizzo dell'ippocampo come regione d'indagine
è una tecnica frequente poiché la sua atrofia nei soggetti malati è particolarmente
accentuata. Le immagini RM da utilizzare appartengono al database pubblico
internazionale di neuroimmagini ADNI (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative).
Attraverso l'analisi di immagini si studieranno alcune caratteristiche (features)
discriminanti estratte dalle scatole ippocampali, al fine di ottenere una buona
classificazione tra le diverse classi di soggetti e avere quindi un indice in grado di
associare in maniera automatica l'appartenenza di nuovi soggetti ad una delle suddette
classi.
Relatore: G. P. Maggi (gennaio 2011)
Titoli tesi:
1. Misura di efficienza dei job di analisi di CMS in relazione ai sistemi di gestione
dati su reti geografiche distribuite. Il candidato si occuperà di eseguire test di
performance sui job di analisi di CMS utilizzando varie configurazioni di sistemi di
gestione dati, con particolare attenzione alle soluzioni utilizzabili su reti
geografiche.
2. Studio e testing di soluzioni di Alta Affidabilità nella gestione dei dati degli
esperimenti di Fisica delle Alte Energie. Il candidato si occuperà di studiare e
testare alcune soluzioni per garantire l'alta affidabilità dei dati per esperimenti di
fisica delle alte energie . Si farà particolare riferimento alle soluzioni basate su
HadoopFS, Lustre e Xrootd.
Relatore: G. Scamarcio (gennaio 2011)
Titoli tesi:
3. Calcolo di strutture reali a buca quantica
4. Spettroscopia micro-Raman per lo studio dei fononi nella materia
5. Spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier
6. Misura e modellizzazione delle proprietà termiche fuori equilibrio di sistemi
bosonici e fermionici
7. Semiconduttori organici
Relatore: N. De Filippis (gennaio 2011)
Titoli tesi:
1. Ricostruzione del bosone di gauge Z nel canale Zμ μ con i dati di CMS ad
LHC
2. Ricostruzione del bosone di gauge Z nel canale Ze e con i dati di CMS ad
LHC
3. Ricostruzione del bosone di guage Z nel canale Zτ τ con i dati di CMS ad
LHC
4. Ottimizzazione dell’analisi H->ZZ->4l con tagli dipendenti dalla ipotesi di
massa dell’higgs
5. Confronti dati-MC per osservabili leptoniche di base
6. Determinazioni di regioni di controllo di eventi Z b b bar con tecniche di btagging
Conoscenze previste: C++, ROOT di base
Relatore: G. E. Bruno (gennaio 2011)
Titoli tesi:
1. Studio delle processo di carica di una cella ad idrogeno alimentata ad energia
solare
2. Studio delle prestazioni di un modellino di auto ad idrogeno
Relatore: V. Augelli (giugno 2011)
Titoli tesi:
1. Energia da fonti alternative
2. L'energia fotovoltaica
3. Materiali per la conversione fotovoltaica
4. Dispositivi a stato solido per l'impiego in dosimetria
5. Tunnelling risonante
6. L’effetto Hall quantistico
7. La superficie di Fermi
8. Nuovi materiali
Relatore: Maurizio Dabbicco (gennaio 2011)
Titoli tesi:
1. La sovrapposizione coerente delle onde, elastiche o elettromagnetiche, assume
caratteristiche molto diverse nelle vicinanze delle sorgenti (near-field) e molto
lontano da esse (far-field). Le caratteristiche specifiche del near-field trovano
applicazione in ambito diagnostico e miscroscopico. La tesi prende in
considerazione queste specificità ed una rassegna delle principali applicazioni.
2. Le misure interferometriche presentano una risoluzione intrinseca, legata al
conteggio delle frange di interferenza, pari a metà della lunghezza d’onda
utilizzata. Questa risoluzione può essere notevolmente migliorata, ed essere
spinta fino ai limiti fisici determinati dalle fluttuazioni di fase della radiazione
utilizzata. La tesi prende in considerazione alcune applicazioni
dell’interferometria ottica, specialmente in ambito metrologico, per discuterne
i limiti imposti dai principi fisici e dalla tecnologia attualmente disponibile.
3. La polarizzazione delle onde elettromagnetiche gioca un ruolo importantissimo
in molti ambiti dell’interazione radiazione-materia. La tesi propone un
approfondimento dello studio della natura vettoriale della radiazione
elettromagnetica, la sua rappresentazione sulla sfera di Poincarè e alcuni
fenomeni ottici lineari che possono essere descritti da un modello semiclassico
di interazione radiazione-materia.
4. Il modello corpuscolare e quello ondulatorio della radiazione hanno trovato
una temporanea composizione nel cosiddetto “dualismo”. La tesi muove dalle
prove sperimentali principali a sostegno dei due modelli per approfondire i
vari aspetti di un argomento che ancora nel 1951 Einstein considerava una
domanda senza risposta: “Cosa sono i quanti di luce?”.
Relatore: M. T. Muciaccia o S. Simone (marzo 2009)
Titoli tesi:
1. Analisi del momento di particelle cariche mediante misure di scattering
multiplo coulombiano.
2. Misure di precisione mediante sistemi motorizzati pilotati da computer.
Relatore: Saverio Pascazio o Paolo Facchi (marzo 2009)
Titoli tesi:
1. Il caos e la complessità
2. L'entanglement
3. Le correlazioni quantistiche
4. L'interferometria neutronica e gli esperimenti di fisica fondamentale
5. La stabilità nel moto dei pianeti
Relatore: A. Garuccio (marzo 2009)
Tesi di rassegna in storia e fondamenti della fisica.
Titoli tesi:
1. Esperimenti realizzati negli anni ’30 dalla scuola di E. Fermi.
Relatore: Nuzzo, Colangelo, De Fazio, Maggi, Pompili (marzo 2009)
Fisica delle particelle
Titoli tesi:
Tesi nell’ambito della fenomenologia della fisica delle particelle
1. Oscillazioni di mesoni neutri
2. Il modello a quark
Tesi di semplici analisi dei dati di fisica delle particelle
3. Estrazione di un campione di controllo K0s --> π- π+ per la valutazione delle
possibili errate identificazioni dei muoni nell'esperimento CMS
4. Estrazione di un campione di controllo D0-->K- π+ per la valutazione delle
possibili errate identificazioni dei muoni nell'esperimento CMS
5. Estrazione di un campione di controllo D0 --> K- π+ π- π+ per la valutazione
della efficienza di ricostruzione di verici secondari nell'esperimento CMS
6. La parte "originale" della tesi richiede la scrittura di una semplice macro di
ROOT per plottare alcune variabili ed operare dei criteri di selezione mediante
dei semplici tagli. Allo studente verrà fornita una Root-upla contenente le
necessarie variabili (evento-per-evento) sulla quale girare la macro. Nella
scrittura della macro di root applicherà gli elementi e le elementari tecniche di
programmazione che avrà acquisito in un tirocinio. La parte "compilativa" sarà
dedicata all'approfondimento dell'utilità del campione di controllo che viene
selezionato, in relazione alla fisica di CMS. L'estrazione del campione di
controllo sarà fatta su dati simulati o, quando sarà possibile, su dati reali.
7. Misura delle frequenze di produzioni di cosmici dal basso con CMS.
CMS ha raccolto 300 milioni dati di muoni cosmici con il campo magnetico
soneloidale di 4T acceso e ne raccoglierà ancora nel prossimo futuro (Luglio).
La presente tesi vuole determinare la capacità di selezione di eventi dal basso
con le sole proprietà dei tempi come determinati dal sistema di trigger degli
RPC. Si tratta di determinare il migliore algoritmo per poter distinguer cosmici
provenienti dall'alto, per cui l'apparato è sincronizzato, rispetto a quelli
provenienti dal basso. I dati da analizzare saranno scritti in un formato semplice
che non richiede alcuna conoscenza del software di esperimento.
Relatore: Nuzzo, Abbrescia, My (marzo 2009)
Fisica dei rivelatori di particelle e di acquisizione dati
Titoli tesi:
1. Studio della carica prodotta da una particella in un rivelatore a gas al
variare della miscela di gas
2. Sviluppo e test di algoritmi per l'analisi di segnali analogici di rivelatori di
particelle.
3. Studio delle prestazione in un telescopio per cosmici dell'esperimento EEE.
4. Analisi dei dati su cosmici acquisiti dalla stazione di Altamura
nell'esperimento EEE.
5. Studio delle prestazioni e caratteristiche degli RPC dell'esperimento CMS.
6. Studio di rivelatori al Silicio 3D
7. Ottimizzazione del rapporto S/R in rivelatori al silicio
8. Simulazione di prototipi di rivelatori a semiconduttore
9. Caratterizzazione di un rivelatore a semiconduttore
10. Simulazione con GEANT 4
11. Sviluppo e test di modelli di simulazioni per RPC e GEM.
12. Acquisizione dati con linguaggio LabView
13. La rivelazione di particelle: dalla camere a bolle ai rivelatori a
semiconduttore
Relatore: A. Palano (marzo 2009)
Titoli tesi:
1. Analisi statistica di dati sperimentali: Il lavoro consiste nell'analizzare dei dati
reali effettuando un'analisi statistica e utilizzando strumenti di calcolo propri
della fisica delle particelle.
2. Ricostruzione di particelle cariche e neutre e plot di massa in collisioni e+e-.
Relatore: G. D’Erasmo, E. Fiore, A. Pantaleo, V. Paticchio (marzo 2008)
Titoli tesi:
1. Tests su circuiti ibridi di amplificatori per rivelatori a semiconduttore.
2. Meccanismi di formazione alla base della nucleosintesi degli elementi.
3. Tematiche inerenti le ricerche di fisica nucleare dell'esperimento Finuda a
DaΦne:
4. Fisica dei nuclei con stranezza
5. Calibrazione di ampiezza e tempo in rivelatori di grandi dimensioni
Relatore: G. D’Erasmo, L. Schiavulli (marzo 2008)
Titoli tesi:
1. Studio del “disequilibrio radioattivo” per perdita di Radon-222 dalla
serie di decadimenti naturali dell’U-238.
Titolo tirocinio:
1. Attività di laboratorio (misure di ampiezza, tempo, coincidenze utilizzando
segnali provenienti da rivelatori di radiazioni (cariche e/o neutre), uso di
sistemi di acquisizione dati…..)
Relatore: A. Palano (marzo 2009)
Titoli tesi:
1. Analisi statistica di dati sperimentali: Il lavoro consiste nell'analizzare dei dati
reali effettuando un'analisi statistica e utilizzando strumenti di calcolo propri
della fisica delle particelle.
2. Ricostruzione di particelle cariche e neutre e plot di massa in collisioni e+e-.
Relatori: L. Angelini, M. Pellicoro, S. Stramaglia
Titolo tesi:
1. Frames (dizionari) per rappresentazione sparsa di segnali. I frames (o
dizionari) sono opportuni sistemi di vettori in uno spazio di Hilbert che, tra l'altro,
formano un sistema over-completo. Si illustreranno le definizioni e le principali
proprietà dei frames, che sono usati in campi applicativi per ottenere una
rappresentazione sparsa di segnali.
2. Complex networks. Una rassegna sulla moderna teoria dei grafi complessi, che
viene applicata allo studio di sistemi sociali, biologici, economici e tecnologici. In
particolare si illustreranno scale-free networks e small-world networks.
