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Proposte di tesi / tirocinio

Indice
Misure dinamiche di pressione
Software per la taratura di misuratori di portata
Applicazione degli scambiatori di calore a condensazione ai generatori di aria umida ad alta temperatura
Misura e controllo di miscele di gas umido ad alta temperatura e alta pressione
Sviluppo di un campione di riferimento per flussi termici fino a 100 W/m2 per la taratura dei termoflussimetri per contatto
Misura del punto di rugiada dell'aria con un metodo calorimetrico non adiabatico
Processi di inversione della magnetizzazione in nanostrutture magnetiche patternate
Misure accurate di parametri atmosferici
Interazioni punta-campione nella caratterizzazione AFM di nanoparticelle
Implementazione di un interferometro differenziale per il microscopio AFM metrologico
Deposizione e caratterizzazione elettrica di film superconduttivi di niobio e per la sensoristica
Sviluppo di un sistema di acquisizione dati per la caratterizzazione elettrica di dispositivi quantistici in ambiente criogenico (LabView)
Realizzazione di dispositivi quantistici basati su giunzioni Josephson a multistrato per l’elettronica superconduttiva
Fondamenti della meccanica quantistica e informazione quantistica
Misure elettroniche
Analisi dei processi di magnetizzazione su scala nanometrica
Studio delle interazioni elettrostatiche biomolecolari
Studio e progettazione di nuovi metodi per la misura della densità del gas naturale liquefatto (GNL) e supercritico


Tipologia   Tesi teorico/sperimentale
Argomento   Misure dinamiche di pressione
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Francesca Pennecchi - contatti
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La tesi prevede lo studio e lo sviluppo di metodi matematici e statistici per misure dinamiche di pressione, con particolare riferimento alla convoluzione/deconvoluzione dei segnali ed alla stima dei parametri delle funzioni di trasferimento di sistemi lineari tempo-invarianti.
Tipologia   Tesi teorica
Argomento   Software per la taratura di misuratori di portata
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Francesca Pennecchi - contatti
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La tesi prevede lo sviluppo di un software per la taratura di misuratori di portata che applichi modelli Bayesiani di stima dei parametri, i quali tengano conto di eventuali vincoli fisici del problema o informazioni a priori sui parametri da stimare.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Applicazione degli scambiatori di calore a condensazione ai generatori di aria umida ad alta temperatura
Disponibile dal   sempre
Referente   Vito Fernicola - contatti
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I generatori di umidità sono sistemi di misura che realizzano condizioni termodinamiche stazionarie (e riproducibili) utilizzati per ottenere, attraverso la taratura, le caratteristiche statiche dei sensori di umidità utilizzati nelle applicazioni industriali e scientifiche. Con tali sistemi è possibile generare una corrente di aria umida di punto di rugiada/brina noto per tarare gli igrometri a condensazione ovvero, in combinazione con la misura della temperatura dell’aria, ottenere precisi valori di umidità relativa per tarare sensori e trasduttori meccanici e ad impedenza elettrica di UR.
La tesi proposta, svolta presso l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) di Torino, riguarda lo studio di un nuovo tipo di generatore di umidità campione ad alta temperatura basato sull’applicazione degli scambiatori di calore a piastre utilizzati come condensatori di aria satura.
L’attività sperimentale riguarda la progettazione del nuovo generatore e la realizzazione di un prototipo in scala per verificarne le caratteristiche operative e le prestazioni metrologiche. In particolare comprende la realizzazione di un sistema di misura di temperatura, pressione e portata; l’interfacciamento della strumentazione di misura con il sistema di acquisizione dati; l’analisi dei dati e la valutazione delle prestazioni del generatore prototipo.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Misura e controllo di miscele di gas umido ad alta temperatura e alta pressione
Disponibile dal   sempre
Referente   Vito Fernicola - contatti
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I generatori di umidità sono sistemi di misura che realizzano condizioni termodinamiche stazionarie (e riproducibili) utilizzati per ottenere, attraverso la taratura, le caratteristiche statiche dei sensori di umidità utilizzati nelle applicazioni industriali e scientifiche. Con tali sistemi è possibile generare una corrente di aria umida di punto di rugiada/brina noto per tarare gli igrometri a condensazione ovvero, in combinazione con la misura della temperatura dell’aria, ottenere precisi valori di umidità relativa per tarare sensori e trasduttori meccanici e ad impedenza elettrica di UR.
La tesi proposta, svolta presso l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) di Torino, riguarda lo studio di un nuovo tipo di generatore di umidità campione ad alta temperatura e alta pressione basato sulla miscelazione ed evaporazione di una portata di gas secco con una portata di acqua controllati in temperatura e pressione.
L’attività sperimentale riguarda lo studio del sistema di misura, la progettazione del generatore a miscelazione, la realizzazione di un prototipo in scala, la verifica delle caratteristiche operative e delle prestazioni metrologiche. In particolare comprende la realizzazione di un sistema di misura di temperatura, pressione e portata; l’interfacciamento della strumentazione di misura con il sistema di acquisizione dati; l’analisi dei dati e la valutazione delle prestazioni del prototipo.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Sviluppo di un campione di riferimento per flussi termici fino a 100 W/m2 per la taratura dei termoflussimetri per contatto
Disponibile dal   sempre
Referente   Vito Fernicola - contatti
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La valutazione quantitativa (e la certificazione) dell’efficienza energetica degli edifici richiede la misura dei flussi termici dispersi attraverso le superfici che ne costituiscono l’involucro. Il flusso termico attraverso gli elementi opachi è generalmente valutato per mezzo uno o più sensori a contatto con l’elemento strutturale che misurano il flusso trasmesso.
Per assicurare la riferibilità delle misure è necessario provvedere alla taratura degli strumenti applicando loro flussi termici costanti, di valore noto e incertezza definita; a tale scopo, all’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) di Torino, è in corso lo sviluppo di un nuovo sistema di misura basato su piastre calde con guardie termiche multiple per generare flussi termici campione nell’intervallo da 1 W/m2 a 100 W/m2. L’attività sperimentale riguarda lo studio del sistema di taratura e dei sistemi di controllo termici, la loro caratterizzazione per verificarne le caratteristiche operative e le prestazioni metrologiche, lo studio delle grandezze d’influenza, la realizzazione di test di laboratorio con strumentazione commerciale.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Misura del punto di rugiada dell'aria con un metodo calorimetrico non adiabatico
Disponibile dal   sempre
Referente   Vito Fernicola - contatti
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L'umidità dell'aria è un parametro fondamentale per il monitoraggio del clima e dell'atmosfera. La presenza di vapor d'acqua nei gas tecnici costituisce la maggior fonte di impurezza nei gas puri ed una sorgente potenziale di difettosità nelle produzioni ad alta tecnologia come quelle legate alla microelettronica e ai semiconduttori. I sensori di punto di rugiada costituiscono il modo più accurato per misurare l'umidità dell'aria o di un altro gas. Nei sensori tradizionali, il punto di rugiada è rivelato raffreddando la superficie di uno specchio metallico per mezzo di un elemento Peltier e osservandone la variazione di riflettanza per mezzo di un detector a riflessione con LED e fotodiodo.
La tesi proposta riguarda lo sviluppo e la messa a punto un nuovo sensore di misura a condensazione del dew point dell'aria o di altro gas attraverso l'applicazione di un approccio calorimetrico non adiabatico. Esso si basa sull'utilizzo di sensori termici (termopile, termistori) e sensori piroelettrci facenti parte di un sistema calorimetrico con il quale si raffredda il gas, si rivela la condensazione e si misura la temperatura a cui avviene il cambiamento di fase.
L'attività sperimentale riguarda la messa a punto del metodo, la realizzazione di alcune configurazioni di misura e la verificare delle prestazioni per confronto con un gas umido generato dal campione di umidità.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Processi di inversione della magnetizzazione in nanostrutture magnetiche patternate
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Marco Coisson - contatti
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L'attività, di carattere sperimentale, è rivolta allo studio dei processi di magnetizzazione in film sottili magnetici (NiFe, FePd, ecc.) nanostrutturati mediante tecniche di patterning top down (litografia a fascio elettronico) e bottom up (self-assembling di nanosfere). Le nanostrutture risultanti, dai potenziali impieghi nell'ambito della registrazione magnetica e della magnonica, presentano proprietà magnetiche il cui studio è particolarmente importante sia per quanto riguarda gli aspetti fondamentali che quelli applicativi. Il candidato verrà introdotto in un gruppo di ricerca impegnato in queste attività e svolgerà, opportunamente guidato ed affiancato, attività di laboratorio per quanto riguarda la misura di proprietà magnetiche, di magneto-trasporto e di imaging magnetico sui campioni e i materiali a disposizione. Lo studio sperimentale sarà completato da un'attività di analisi ed interpretazione dei dati.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Misure accurate di parametri atmosferici
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Andrea Merlone - contatti
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Argomenti della tesi:
- Sensori utilizzati nella misura delle "Essential Climate Variabiles" (ECV)
- Metodi di misura e valutazione dell'incertezza
- Generazione di serie di dati "robusti" per studi climatici
- Misure in laboratorio e in campo. Taratura di strumenti
L’attività si colloca nel contesto del progetto europeo MeteoMet "Metrology for Meteorology".
Tipologia   Tirocinio
Argomento   Interazioni punta-campione nella caratterizzazione AFM di nanoparticelle
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Gian Bartolo Picotto - contatti
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Il Tirocinio verrà svolto nel laboratorio di nanometrologia AFM dell’INRIM. Il tirocinante utilizzerà un microscopio a forza atomica (AFM) per osservare delle nanoparticelle (np, diametro medio ≤ 100 nm) depositate su mica (cleaved mica). Si intende determinare il diametro medio e la sua distribuzione per particelle isolate e non, attraverso due distinte metodologie di misura. L’obiettivo del tirocinio è quello di studiare e valutare gli effetti di interazione punta-np ed np-np per determinare eventuali correzioni.
Nel corso del tirocinio verranno studiati alcuni campioni di np preparati ad hoc.
Il tirocinio prevede lo studio e la sperimentazione delle tecniche di microscopia AFM applicate alle np; il tirocinante si occuperà della ripresa e dell’analisi delle immagini AFM e dello studio/analisi dei modelli di interazione. Il tirocinante acquisisce conoscenze inerenti la fisica e le tecnologie alla base della microscopia a sonda.
Tipologia   Tirocinio
Argomento   Implementazione di un interferometro differenziale per il microscopio AFM metrologico
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Gian Bartolo Picotto - contatti
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Il Tirocinio verrà svolto nel laboratorio di nanometrologia AFM dell’INRIM. Il tirocinante utilizzerà un microscopio a forza atomica (AFM) sul quale verrà implementato un interferometro per la misura differenziale degli spostamenti relativi (asse z) tra punta e campione. Si utilizzeranno campioni a gradino fino a pochi nanometri di altezza per caratterizzare il nuovo interferometro-z dell’AFM.
L’obiettivo del tirocinio è quello di studiare e valutare la non-linearità e la stabilità di zero dell’interferometro differenziale per rivalutare le componenti d’errore del microscopio metrologico.
Il tirocinio prevede lo studio e la sperimentazione delle tecniche di microscopia AFM applicate alla metrologia delle superfici; il tirocinante si occuperà della ripresa e dell’analisi delle immagini AFM e dello studio/analisi dei modelli della misura AFM a controllo interferometrico. Il tirocinante acquisisce conoscenze inerenti l’interferometria ed i sistemi di controllo e le tecnologie alla base della microscopia a sonda.
Tipologia   Tirocinio
Argomento   Deposizione e caratterizzazione elettrica di film superconduttivi di niobio e per la sensoristica
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Natascia De Leo - contatti - Nanofacility Piemonte
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Sono disponibili, presso il laboratorio Nanofacility Piemonte/Nanotecnologie e Dispositivi quantistici, tesi di II livello riguardanti la deposizione e la caratterizzazione elettrica di film sottili superconduttivi di niobio per applicazioni in ambito sensoristico. Nel corso del tirocinio verranno studiate tecniche di fabbricazione di dispositivi elettronici, quali la tecnica di deposizione per sputtering e la litografia ottica e/o elettronica (Electron Beam Lithography, EBL) per la geometrizzazione di semplici strutture. Le strutture realizzate verranno poi caratterizzate in ambiente criogenico (in elio liquido) al fine di investigarne le proprietà elettriche e la loro possibile applicazione in ambito sensoristico.
Tipologia   Tirocinio
Argomento   Sviluppo di un sistema di acquisizione dati per la caratterizzazione elettrica di dispositivi quantistici in ambiente criogenico (LabView)
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Natascia De Leo - contatti - Nanofacility Piemonte
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Il tirocinio prevede lo sviluppo di un sistema di acquisizione dati in linguaggio LabView, per la caratterizzazione elettrica (curve corrente - tensione) di dispositivi quantistici superconduttivi in ambiente criogenico (in elio liquido).
Tipologia   Tirocio / Tesi sperimentale
Argomento   Realizzazione di dispositivi quantistici basati su giunzioni Josephson a multistrato per l’elettronica superconduttiva
Disponibile dal   01-03-2013
Referente   Natascia De Leo - contatti - Nanofacility Piemonte
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Presso il laboratorio Nanofacility Piemonte/Nanotecnologie e Dispositivi quantistici, è disponibile una tesi sulla realizzazione e caratterizzazione di dispositivi quantistici superconduttivi basati su giunzioni Josephson (in configurazione singola o di schiere di giunzioni), per diversi campi di applicazione (metrologia quantistica, elettronica superconduttiva, sensoristica, ecc.). Nell’ambito della tesi verranno impiegate tecniche di deposizione (sputtering), di rimozione (Reactive Ion Etching, Lift-off) e di geometrizzazione (litografia ottica, elettronica EBL e/o Focused Ion Beam FIB) di film sottili singoli e/o a multistrato. I dispositivi realizzati verranno poi caratterizzati elettricamente in ambiente criogenico (in elio liquido) al fine di investigarne le proprietà elettriche e le potenzialità applicative.
Tipologia   Tesi teorico/sperimentale
Argomento   Fondamenti della meccanica quantistica e informazione quantistica
Disponibile dal   sempre
Referente   Marco Genovese - contatti
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Sono disponibili presso il laboratorio "Carlo Novero" dell’INRIM delle tesi di I e II livello di carattere sperimentale volte all’utilizzo di stati quantistici entangled a due fotoni generati per conversione parametrica per lo studio dei fondamenti della meccanica quantistica, nonché delle loro applicazioni all’informazione quantistica, nonché delle tesi di carattere teorico sugli stessi argomenti.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Misure elettroniche
Disponibile dal   sempre
Referente   Luca Callegaro - contatti
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Sono disponibili tesi di II livello riguardanti la metrologia dei segnali genericamente variabili nel tempo per le seguenti applicazioni:
  1. Termometria a rumore Johnson (misura assoluta di temperatura basata sul rumore elettrico di natura termica)
  2. Energy harvesting (dispositivi di recupero dell'energia da vibrazioni ambientali).
Tipologia   Tesi teorico/computazionale
Argomento   Analisi dei processi di magnetizzazione su scala nanometrica
Disponibile dal   sempre
Referente   Alessandra Manzin - contatti
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Sono disponibili, presso il laboratorio di elettromagnetismo computazionale, tesi di II livello riguardanti l’analisi dei processi di magnetizzazione su scala nanometrica attraverso modelli micromagnetici. La teoria del micromagnetismo permette la descrizione dei fenomeni di magnetizzazione su scale intermedie tra le dimensioni tipiche dei domini magnetici e quelle del reticolo cristallino. Nel corso dell’ultimo decennio, si è assistito ad un crescente interesse verso l’integrazione numerica delle equazioni micromagnetiche, a causa del rapido sviluppo delle tecniche di registrazione magnetica e della progressiva tendenza verso la miniaturizzazione dei sensori di campo magnetico. In tale ambito, l’attività proposta riguarderà la simulazione dei processi di magnetizzazione in differenti nanostrutture magnetiche e l’analisi dei risultati ottenuti in opportune condizioni operative. In particolare, l’obiettivo di questa attività modellistico-computazionale sarà lo studio dei processi di magnetizzazione su scala nanometrica, con particolare attenzione all’interazione tra proprietà intrinseche della materia, quali l’anisotropia magnetocristallina e la microstruttura fisico-chimica.
Tipologia   Tesi teorico/computazionale
Argomento   Studio delle interazioni elettrostatiche biomolecolari
Disponibile dal   sempre
Referente   Alessandra Manzin - contatti
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Sono disponibili, presso il laboratorio di elettromagnetismo computazionale, tesi di II livello riguardanti lo studio modellistico delle interazioni elettrostatiche biomolecolari in solventi ionici attraverso la teoria di Poisson-Boltzmann. Tali fenomeni sono fondamentali nella definizione della struttura, delle proprietà di legame e della dinamica di macromolecole complesse, come le proteine e gi acidi nucleici. In tale ambito, l’attività sarà incentrata sullo studio modellistico-computazionale del ruolo delle proteine di membrana nell’adesione cellulare e nello scambio di ioni tra il citoplasma e l’ambiente extracellulare.
Tipologia   Tesi sperimentale
Argomento   Studio e progettazione di nuovi metodi per la misura della densità del gas naturale liquefatto (GNL) e supercritico
Disponibile dal   marzo 2013
Referente   Salvatore Lorefice - contatti
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Il gas naturale è una miscela composta dal 85% al 95% di metano (CH4).
Il Gas Naturale liquefatto, o LNG (LIQUEFIED NATURAL GAS), è il gas naturale nella sua forma liquida (T= -161 oC ; P=100135 Pa). All’arrivo in un impianto di degassificazione, la misura della densità del Gas Naturale Liquefatto è calcolata sulla base delle misure di composizione, temperatura e pressione.
L‘INRIM partecipa al progetto Europeo EMRP-ENG 03 (Metrology for LNG) con il compito di determinare sperimentalmente nuovi dati di riferimento di densità del GNL per mezzo di un nuovo picnometro.
Scopo della tesi/tirocinio è collaborare nell’ambito del progetto EMRP "Metrology for LNG" alle attività sperimentali che sono finalizzate alla misura della densità di miscele di gas naturale, in particolare correlare le misura di densità alle variazioni della frequenza di risonanza di un cristallo di quarzo immerso nel liquido.

  Ultimo aggiornamento: 14/03/2013

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