Low-dimensional carbon allotropes: an electron microscopy investigation

The research reported in this manuscript concerns the structural characterization of graphene membranes and single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). The experimental investigation was performed using a wide range of transmission electron microscopy (TEM) techniques, from conventional imaging and diffraction, to advanced interferometric methods, like electron holography and Geometric Phase Analysis (GPA), using a low-voltage optical set-up, to reduce radiation damage in the samples. Electron holography was used to successfully measure the mean electrostatic potential of an isolated SWCNT and that of a mono-atomically thin graphene crystal. The high accuracy achieved in the phase determination, made it possible to measure, for the first time, the valence-charge redistribution induced by the lattice curvature in an individual SWCNT. A novel methodology for the 3D reconstruction of the waviness of a 2D crystal membrane has been developed. Unlike other available TEM reconstruction techniques, like tomography, this new one requires processing of just a single HREM micrograph. The modulations of the inter-planar distances in the HREM image are measured using Geometric Phase Analysis, and used to recover the waviness of the crystal. The method was applied to the case of a folded FGC, and a height variation of 0.8 nm of the surface was successfully determined with nanometric lateral resolution. The adhesion of SWCNTs to the surface of graphene was studied, mixing shortened SWCNTs of different chiralities and FGC membranes. The spontaneous atomic match of the two lattices was directly imaged using HREM, and we found that graphene membranes act as tangential nano-sieves, preferentially grafting achiral tubes to their surface.

Collective effects for the LHC injectors: non-ultrarelativistic approaches

The upgrade of the CERN accelerator complex has been planned in order to further increase the LHC performances in exploring new physics frontiers. One of the main limitations to the upgrade is represented by the collective instabilities. These are intensity dependent phenomena triggered by electromagnetic fields excited by the interaction of the beam with its surrounding. These fields are represented via wake fields in time domain or impedances in frequency domain. Impedances are usually studied assuming ultrarelativistic bunches while we mainly explored low and medium energy regimes in the LHC injector chain. In a non-ultrarelativistic framework we carried out a complete study of the impedance structure of the PSB which accelerates proton bunches up to 1.4 GeV. We measured the imaginary part of the impedance which creates betatron tune shift. We introduced a parabolic bunch model which together with dedicated measurements allowed us to point to the resistive wall impedance as the source of one of the main PSB instability. These results are particularly useful for the design of efficient transverse instability dampers. We developed a macroparticle code to study the effect of the space charge on intensity dependent instabilities. Carrying out the analysis of the bunch modes we proved that the damping effects caused by the space charge, which has been modelled with semi-analytical method and using symplectic high order schemes, can increase the bunch intensity threshold. Numerical libraries have been also developed in order to study, via numerical simulations of the bunches, the impedance of the whole CERN accelerator complex. On a different note, the experiment CNGS at CERN, requires high-intensity beams. We calculated the interpolating Hamiltonian of the beam for highly non-linear lattices. These calculations provide the ground for theoretical and numerical studies aiming to improve the CNGS beam extraction from the PS to the SPS.

La produzione cinematografica nel sistema economico-industriale italiano tra il 1908 e il 1914. Il caso della Milano Films

La tesi riguarda il processo evolutivo dell’industria cinematografica italiana dal momento della sua prima espansione (biennio1906-1908) fino allo scoppio della I guerra mondiale. In particolare il lavoro si è concentrato sulle vicende societarie e produttive di una delle maggiori case di produzioni attive in Italia nel periodo preso in esame: la Milano Films. Le ricerche relative alla società milanese hanno portato al rinvenimento di una cospicua quantità di documenti finora inediti, attraverso i quali è stato possibile ricostruire nel dettaglio la vicenda societaria e produttiva della casa di produzione. Lo studio ha inoltre analizzato le peculiarità specifiche che, tra il 1908 e il 1914, contraddistinguono la cinematografia italiana dal punto di vista degli assetti societari e finanziari, dell’organizzazione produttiva, delle strategie distributive e commerciali, attraverso un costante confronto con il complessivo quadro industriale italiano coevo e, in particolare, con quei settori produttivi considerati più all’avanguardia nei primi anni del Novecento.

La rappresentazione cinematografica del mondo agropastorale nel documentario corto italiano (1939 - 1969)

L’obiettivo primario di questo lavoro è quello di esplorare un insieme di documentari corti italiani di tipo etnografico e sociologico. Questi film hanno ricevuto pochissima attenzione critica, mentre sono essenziali alla comprensione del periodo di storia italiana compreso fra gli ultimi anni del Regime fascista e la fine del “Miracolo economico”. La prima parte della tesi è dedicata alla descrizione del contesto economico, sociologico, politico in cui questi lavori sono stati prodotti. La seconda parte si concentra su circa un centinaio di documentari corti analizzati sulla base di tre diversi criteri. Innanzitutto li abbiamo considerati a partire da un punto di vista autoriale, secondariamente a partire dalle loro caratteristiche produttive e distributive e infine sulla base di un criterio regionale. A partire dalla discussione antropologica coeva riguardante la scomparsa dei mondi contadini e su una precisa ricerca d’archivio focalizzata sullo stesso tema, abbiamo poi comparato il risultato dell’analisi del corpus con altre forme filmiche di rappresentazione dello stesso soggetto. Oltre a far riemergere un gruppo di autori e film quasi dimenticati, questo lavoro intende lanciare uno sguardo sul veloce, conflittuale e sbilanciato cambiamento compreso fra i mondi rurali tradizionali e la modernità, che ha caratterizzato la società italiana degli anni Cinquanta e Sessanta.