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Rizieri M. CELLI:

Curriculum vitae et studiorum in breve Laurea (13 Marzo 1992) e Dottorato di Ricerca (24 Aprile 1998) in Fisica, Università di Pisa

Parole-chiave strumentazione a microonde, spettroscopia microonde, spettroscopia laser, diodi laser, laser a CO2, laser, Electromagnetic Induced Transparency, Dark Resonance, superconduzione ad alta temperatura, YBCO, radiometria a microonde, transizione resistiva, risuonatori dielettrici, microscopia confocale, analisi d'immagine, EPR/ESR, NMR, ottica non lineare, applicazioni radiotecniche, ottica quantistica, elettronica quantistica. Attività scientifica Ago. 2000 Gruppo di biocibernetica - Ist di Biofisica del CNR, Pisa Contratto di ricerca: Realizzazione di un magnetometro utilizzante l’intrappolamento coerente (CPT) nel Rubidio. Magg. 1999- Magg 2000 Istituto nazionale di ottica, Arcetri, Firenze Assegno di ricerca: Laser di potenza ad anidride carbonica eccitata a frequenze radio. Nuove geometrie del risuonatore ottico. Nov 1998-Nov 1999 Dip. Ingegneria, Univ Siena Contratto di insegnamento (Fisica I) Apr 1998 - Nov 1998 Polo Termico, ENEL - Ricerche, Pisa EC - TMR: realizzazione di nuovi strumenti e tecniche per la misura degli incombusti nelle ceneri di centrale. Brevetto: MI99a.001590-19/07/99 Nov 1996 - Mar 1998 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Pompaggio ottico e righe nere nel Rubidio, per mezzo di diodi laser modulati. Fine del Dottorato Giu 1996 - Ott 1996 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Forma di riga del Sodio quando intensamente irradiato con un laser a coloranti

Nov 1995 - Mag 1996 Gruppo Cyber., Ist. BioFisica, CNR, Pisa Rivelazione micro-meccanica della EPR nel DPPH Nov 1994 - Nov 1995 Dip. Fisica, Univ. Pisa Inizio del Dottorato: corsi (cfr. oltre) Ott 1993 - Ott 1994 Gruppo microscopia e microspettroscopia, Ist. BioFisica CNR, Pisa Borsa di studio CNR:: Realizzazione di un nuovo apparato per la microscopia confocale e nuove tecniche per l'analisi delle immagini Giu 1993 - Set 1993 Gruppo laser, dip. Fisica, Univ. Pisa Contratto: realizzazione di uno strumento per lo studio della resistenza di campioni bulk o film sottili, principalmente superconduttori, in funzione della temperatura Lug 1992 - Mag 1993 Laboratorio microonde, Ist. Fisica atomica e molecolare CNR, Pisa Comportamento dell'YBCO studiato, in banda X, per mezzo di risuonatori dielettrici Apr 1992 - Giu 1992 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Rivelazione dell'aumento delle perdite a microonde nell'YBCO in prossimità di campo magnetico nullo. Giu 1991 - Mar 1992 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Tesi: sintesi del superconduttore ad alta temperatura YBCO e sua caratterizzazione per mezzo di strumenti allestiti in laboratorio tra cui un radiometro a 10 GHz Apr 1990 - Mag 1991 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Nuove tecniche di stabilizzazione di diodi laser NIR per applicazioni spettroscopiche su Rubidio. Sett 1989 - Mar 1990 Gruppo microonde, dip. Fisica, Univ. Pisa Comportamento dell'Ozono studiato con un interferometro Faby-Perot in banda K.

Conoscenze Elettronica (bassa frequenza, ~10 MHz - 23 GHz ), componenti per ottica, criogenia, vuoto, micromeccanica, analisi dei dati, strumentazione di laboratorio. In caso di necessità: BASIC, (FORTRAN 77, Tpascal)

Corsi Nov 1992-Nov 1993 Dip. Fisica, Univ. Pisa Perfezionamento in fisica Nov 1993-Nov 1994 Dip. Fisica, Univ. Pisa Perfezionamento in fisica Nov 1994-Nov 1995 Dip. Fisica, Univ. Pisa Corsi del Dottorato: Fisica delle particelle, Fisica teorica, Stato solido.

Concorsi Idoneità al ruolo di ricercatore per il CNR; per l'Ist. Naz. di Fisica Nucleare , per il Dip. Fisica dell'Univ. di Pisa.

Lingue Italiano: lingua madre English: letto: livello medio; scritto: livello medio; parlato: livello medio Français: letto: basso livello;

Altre informazioni Nascita: Lucca, 4 Giugno 1961; status: celibe, senza figli; nazionalità: italiana; servizio militare obbligatorio (1987-88): operatore ponti-radio; attività didattica saltuaria in scuole superiori statali.

Curriculum vitae et studiorum esteso Rizieri CELLI è nato a Lucca il 4 Giugno 1961. Conseguita la maturità scientifica, si è iscritto, presso l'università degli Studi di Pisa, al corso di laurea in Fisica, che ha frequentato con il supporto di borse di studio (Doc. B1). Si è, poi, laureato il 13 Marzo 1992, discutendo una tesi dal titolo: "Studio sperimentale su superconduttori tipo YBCO", relatore il Prof Gerardo Alzetta (Doc. L1), raggiungendo il punteggio di centocinque centodiecesimi (Doc. T1 a,b). Con lo stesso relatore, il 24 Aprile 1998, ha portato a termine il Corso di Dottorato in Fisica (ciclo X) avendo studiato il "pompaggio ottico del Rubidio in stati iperfini sovrapposti"(Doc. T4 a,b,c,d). SPETTROSCOPIA A MICROONDE Come studente, conclusi gli obblighi di leva militare (Doc.P5 a,b), ha iniziato attività di laboratorio con il Prof. Alzetta a partire dal 1989, presso il gruppo microonde del dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa, utilizzano un interferometro Fabry-Perot nella regione delle microonde da 23 a 25 GHz, per lo studio del decadimento dell'Ozono molecolare in ambiente

controllato, anche in presenza di plasmi tenui (Doc. L4). Ha potuto, così, eseguire esperienze con l'utilizzo di strumenti ed apparecchiature tipiche di un laboratorio di elettronica e microonde per applicazioni spettroscopiche (Doc. L16). SPETTROSCOPIA TRAMITE DIODI LASER Dal 1990 ha rivolto il suo interesse ai diodi laser che operano nel vicino infrarosso, studiando sperimentalmente il loro comportamento ed utilizzandoli per esperienze di spettroscopia su vapori di Rubidio. Ha potuto osservare, tra l'altro, un fenomeno di emissione di radiazione visibile da parte di densi vapori illuminati in modo risonante con le righe infrarosse D1 e D2: il fenomeno non è ancora stato pienamente giustificato per via teorica. Durante questo periodo ha potuto apprendere le tecniche di stabilizzazione in frequenza dei diodi stessi mediante vari metodi di reazione - anche multipla - ed ha acquisito esperienza nell'uso di apparati ottici quali monocromatori, telecamere CCD per infrarosso, fibre ottiche e fotomoltiplicatori. STUDIO SPERIMENTALE DELLA SUPERCONDUZIONE HTc A partire dal 1991 si è occupato dei molteplici aspetti della superconduzione ad alta temperatura critica, soprattutto nell'YBCO. Durante questa fase ha prodotto in laboratorio campioni di YBCO superconduttore con il metodo della calcinazione dei reagenti, riuscendo ad evidenziare alcuni parametri critici che ne determinano la qualità (Doc. L1). Ha caratterizzato i campioni ottenuti sia da un punto di vista delle proprietà magnetiche, utilizzando un apparato costruito in laboratorio (Doc. L2), sia sotto il profilo delle microonde, con l'uso di un radiometro a tre centimetri di lunghezza d'onda, appositamente allestito, riuscendo a rivelare la transizione di fase (Doc. L7). Sempre tramite il radiometro , ha potuto osservare un inaspettato effetto di emissione in campioni sottoposti a radiazione con frequenza al di fuori della banda di emissione del radiometro stesso (Doc. L3, L7) ed il comportamento delle perdite a microonde in presenza di campi magnetici, confermandone l'aumento in prossimità di campo zero. (Doc. L6). DIDATTICA Dall'anno 1992 ha alternato questa attività scientifica a quella didattica presso scuole superiori statali (Doc. P1, ..., P7) ed Università (Doc. I4). RISUONATORI DIELETTRICI A MICROONDE Ha continuato ad occuparsi degli argomenti legati alla superconduzione, sia presso il dipartimento di Fisica, con particolare riguardo allo studio della transizione resistiva dei film sottili prodotti nel laboratorio del Prof. Arimondo (Doc. I1 a,b; L5; L10), realizzando, tra l'altro, uno strumento automatico per la tracciatura della curva di resistività al variare della temperatura, sia presso l'istituto di Fisica Atomica e Molecolare del C.N.R. di Pisa, dove ha potuto frequentare il laboratorio del Dr. Iginio Longo per circa un anno, a partire dal Luglio 1992, e partecipare, così, alle ricerche sulle possibili applicazioni di questi materiali, avvalendosi dei metodi offerti dall'uso dei dielettrici nel campo delle microonde (guide e risuonatori) per lo studio della transizione superconduttiva (Doc. L6).

CRIOGENIA Per queste ricerche è stato impegnato nell'uso di sistemi criogenici presso i suddetti istituti (Doc. I2). MICROSCOPIA Dall'Ottobre 1993 si è interessato, per un anno, di microscopia per lo studio delle superfici e di analisi delle immagini ottenute, trattando i dati con l'uso di calcolatori. Per questo ha cooperato con il Dr. Pieralberto Benedetti presso il reparto di Microscopia e Microspettroscopia dell'Istituto di Biofisica del C.N.R. di Pisa, dove ha ottenuto una borsa di studio nell'ambito del Progetto Finalizzato Biotecnologie e Biostrumentazione (Doc. B2 a,b,c,d,e,f) per la realizzazione di un nuovo apparato per la microscopia confocale e la relativa tecnica di misura. DOTTORATO Dagli inizi del 1995 è stato impegnato, per circa un anno nella frequenza dei corsi del Dottorato in Fisica (X ciclo) presso il dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa (Doc. T4 a,b, c, d) al termine dei quali ha potuto iniziare a collaborare sperimentalmente ad un progetto coordinato tra i dipartimenti di Fisica delle Università di Pisa e Perugia e gli Istituti di Fisica Atomica e Molecolare e di Biofisica del C.N.R. di Pisa, per la rivelazione meccanica della risonanza magnetica così da ottenere immagini tridimensionali, sotto il profilo magnetico, di un campione mesoscopico, con una tecnica che permetta un'alta risoluzione spaziale. RISONANZA MAGNETICA Per questo ha cooperato con il Dr. Cesare Ascoli presso il reparto di Biocibernetica dell'Istituto di Biofisica del C.N.R. di Pisa, dove ha curato l'allestimento di un apposito montaggio sperimentale in cui il campione è caricato su di una microleva ed è immerso nei campi magnetici ed elettromagnetici necessari per la risonanza paramagnetica elettronica. E' stato possibile osservare come l'assorbimento risonante della radiazione circolarmente polarizzata trasferisse il suo momento angolare alla microleva, provocandone una deflessione angolare rivelata con il metodo - di Poggendorff - della leva ottica (Doc. L11; L12; L13; L14; L15; L16). La tecnica si è rivelata assai vantaggiosa in condizione di bassi campi magnetici statici. In questo periodo ha potuto apprendere alcune tecniche elettroniche in uso nel campo delle frequenze radio ed utilizzare metodi di indagine caratteristici della Microscopia a Forza Atomica (AFM). SPETTROSCOPIA NEL VISIBILE Durante il triennio di dottorato, è stato coinvolto nello studio di problemi connessi con la spettroscopia nel visibile sul Sodio, con particolare riguardo agli effetti sulla forma di riga al variare della densità di fotoni risonanti con cui il vapore è illuminato (Doc.: L17; L18; L19; L20). SPETTROSCOPIA CON LUCE MODULATA

Utilizzando l'esperienza nell'uso dei diodi laser per spettroscopia sul Rubidio, si è occupato, dalla fine del 1996, dello studio sperimentale degli effetti prodotti, sugli spettri di questo alcalino, dalla radiazione elettromagnetica risonante con le transizioni atomiche, in varie situazioni sperimentali, con particolare riguardo al caso in cui essa è modulata. Tali ricerche sono state condotte nei laboratori del Prof. Alzetta, relatore della tesi di dottorato. Tra gli effetti di questo tipo di illuminazione si è potuta osservare la scomparsa del fenomeno del pompaggio ottico quando la frequenza di modulazione ha valori prossimi alla separazione iperfina e studiarne la dipendenza dai parametri controllabili. Per adeguate scelte della polarizzazione della radiazione incidente e per opportune configurazioni dei campi magnetici applicati, è stato possibile produrre la trasparenza indotta per via elettromagnetica che è basilare per il raffreddamento atomico al di sotto del limite imposto dal rinculo fotonico (Doc. L22; L23, L24, L25). Questo fenomeno è stato studiato in varie possibili condizioni sperimentali. APPLICAZIONI DELLE MICROONDE Terminato il triennio di dottorato, dall'Aprile 1998 è stato incaricato dal Centro Ricerche Termiche dell'ENEL dello studio e la realizzazione di strumenti e relative tecniche di misura che, utilizzando microonde, consentissero la misura del tenore di incombusti nelle ceneri volanti nei fumi prodotti dalle centrali elettriche e quelle provenienti dal fondo-caldaia. Allo scopo è stato dotato di un proprio laboratorio dove ha condotto autonomamente queste ricerche (Doc.L26) che hanno portato a risultati brevettati (Doc. BP1). Tale attività si inserisce nel progetto Training and Mobility of Researchers (Euroflam) della Comunità Europea (Doc. I3), di cui è responsabile, presso questa struttura ENEL, l'Ing. Mario Graziadio. LASER CO2 A partire dal maggio 1999, a seguito di un concorso, si occupa di laser ad anidride carbonica eccitata a frequenze radio nel laboratorio del Dr. Antonio Lapucci presso l'Istituto Nazionale di Ottica ad Arcetri-Firenze, con lo scopo di incrementare la densità di potenza ottica ottenibile, modificando la cavità ottica e, conseguentemente, i moduli di scarica ed il sistema di alimentazione. MAGNETOMETRIA Successivamente ha curato la realizzazione di un magnetometro di precisione e di semplice uso che utilizzi l’intrappolamento coerente (Coherent Population Trapping) del Rubidio; per questo fine ha sfruttato le conoscenze acquisite durante il periodo di Dottorato. Tale attività, condotta in stretta collaborazione con il Dr. Cesare Ascoli dell’Istituto di Biofisica del CNR di Pisa, è svolta nel laboratorio del Prof. Alzetta al Dipartimento di Fisica dell’Università. CORSI Negli anni accademici 1992-'93 e 1993-'94 ha portato a termine il corso di Perfezionamento in Fisica (Doc. T2 a,b; T3). Nel 1994 ha frequentato un corso di lingua inglese presso l'Università di Pisa (Doc. A5). Sia

prima che successivamente alla laurea ha frequentato corsi di Scienza dei Materiali (1991) (Doc. A1), di microscopia (1993) (Doc. A2; A3) e di analisi d'immagine (1994) (Doc. A4). CONCORSI Nel 1993 è stato dichiarato idoneo, in un concorso per la formazione presso il C.N.R. (Doc. B3). L'anno successivo ha raggiunto l'idoneità, in un concorso per titoli ed esame, all'assunzione presso la sede di Padova dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Doc. C1). Durante gli ultimi mesi del 1994 e nei primi del 1995, ha superato l'esame di dottorato presso alcune Università Statali (Doc. C2 a, b, c, d, e, f, g). Al termine di un esame sostenuto nel 1995, successivamente alla valutazione dei titoli, ha ottenuto l'idoneità al ruolo di ricercatore presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche.(Doc.C3). Nei primi mesi del 1997 è stato dichiarato idoneo, in un concorso per titoli ed esami, all'assunzione presso il dipartimento di Fisica dell'Università di Pisa (Doc. C4). Nel maggio 1999 ha vinto un concorso, per titoli e colloquio, come ricercatore presso l'Istituto Nazionale di Ottica (Doc.C5).