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Fisica delle Alte Energie Settore di Ricerca
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Il gruppo si occupa prevalentemente di fisica delle alte energie con e senza acceleratori, elettronica nuclare, ed applicazione di interfacce sviluppate nell'ambito della fisica delle alte energie. Questa attività è promossa dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

Nell’ambito dell’esperimento MEG, presso il Paul Scherrer Institute (PSI) a Villigen (CH), il cui obiettivo è l’identificazione del decadimento del muone in elettrone e gamma, il gruppo ha sviluppato l’elettronica di front-end per l’acquisizione dei segnali provenienti dai tubi fotomoltiplicatori del calorimetro elettromagnetico a Xe liquido adoperato nell’esperimento e del Timing Counter, realizzato con un sistema di barre di scintillatori plastici, per poco più di 1000 canali. L’unità realizzata consente di amplificare e distribuire i segnali applicati in ingresso verso il sistema di trigger e verso un sistema di digitalizzazione delle forme d'onda. Ogni modulo, implementato su una scheda in formato doppio Eurocard, è in grado di elaborare il segnale proveniente da 16 canali con una banda passante di 100 MHz per i segnali diretti al trigger e 800 MHz per quelli indirizzati al digitalizzatore.

Nell’ambito dell’esperimento EEE (Extreme Energy Events), promosso dal MIUR, che prevede la costruzione di una rete di sistemi di rivelazione situati presso le Scuole secondarie di secondo grado, per la misura di sciami di grande estensione di raggi cosmici, il gruppo ha curato la costruzione, l’installazione e la messa in funzione dei rivelatori presso le scuole coinvolte nell'esperimento nell'area di competenza. Per questo progetto il gruppo si occupa anche della costruzione di un sistema per il tagging temporale degli eventi acquisiti basato sulla tecnologia GPS con risoluzione di 40 ns ed inoltre cura lo sviluppo del sistema di controllo sia dell'alta tensione che del gas, con l'obiettivo di permettere una completa gestione remota dall'apparato di rivelazione.

Nel 2007 è stata sottoscritta da alcuni membri del gruppo una lettera di intenti per la costruzione di un tracciatore basato su una camera a deriva in He con piccole celle esagonali stereo e lettura attraverso la tecnica del conteggio dei singoli cluster di ionizzazione nel gas (cluster counting) per l’identificazione delle particelle (pioni e muoni); questo rivelatore è stato proposto per il futuro acceleratore ILC (International Linear Collider). A tale scopo sono stati sviluppati gli amplificatori di front-end per il test dei rivelatori in questo regime di misura e inoltre, nell’ambito del progetto CLUCOU, è stato realizzato un circuito integrato in tecnologia CMOS 0.13 micrometri per l’acquisizione e la successiva digitalizzazione dei segnali prodotti dal rivelatore.

Il gruppo collabora all’esperimento ARGO, situato presso il Laboratorio di Yangbajing (Tibet, Cina), dedicato alla misura dei raggi cosmici di energia superiore a 100 GeV. In questo esperimento il gruppo ha sviluppato il sistema di elettronica distribuita dell'esperimento (Local Station), che ha lo scopo di generalre il trigger di molteplicità locale; tale segnale, una volta trasferito all’unità centrale di elaborazione, consente la formazione del trigger generale dell’esperimento che, una volta ritrasmesso alle Local Station, determina l’invio all’unità centrale dei dati raccolti relativi alle posizioni ed ai tempi di arrivo delle particelle sul rivelatore, per la loro successiva memorizzazione. L’attività di ricerca nell'esperimento ARGO richiede inoltre simulazioni e sviluppo di algoritmi per l’analisi dei dati ed è indirizzata allo studio della fenomenologia spazio-temporale del fronte degli sciami atmosferici, alla misura delle sezioni d’urto adroniche e all’individuazione di sorgenti astrofisiche di raggi gamma di alta energia.

A partire dal 2005, il gruppo collabora all’attività di ricerca svolta presso l’Osservatorio Pierre Auger, situato a Mendoza, in Argentina (esperimento AUGER). Lo scopo principale dell’esperimento è lo studio dei raggi cosmici di energia superiore a 1017.5 eV. Il detector utilizzato è costituito da un array di rivelatori a luce Cherenkov combinato con un sistema di telescopi a luce di fluorescenza. L’attività di ricerca consiste principalmente nello studio della sensibilità dell'apparato sperimentale, nella messa a punto delle simulazioni per l'ottimizzazione di parametri collegati a grandezze fondamentali quali l'energia e la composizione dei raggi cosmici e nell'analisi dei dati. Gli obbiettivi fondamentali sono il calcolo dello spettro dei raggi cosmici e lo studio della direzione di arrivo degli eventi selezionati e delle possibili correlazioni con sorgenti di raggi cosmici di interesse astrofisico.

Infine il gruppo si dedica anche all'imaging medicale. In particolare sta sviluppando tecniche di identificazione di proteine per la proteomica in immagini prodotte attraverso la tecnica dell'elettroforesi 2D.


Persone vai su

responsabile:
afferenti:
collaboratori esterni:
  • Roberto Assiro  (Collaboratore Tecnico INFN)
  • Giovanni Bray  (Funzionario Tecnico)
  • Gabriele Chiodini  (Ricercatore INFN)
  • Alessandro Corvaglia  (Collaboratore Tecnico INFN)
  • Pietro Creti  (Tecnologo INFN)
  • Carlo Pinto  (Funzionario Tecnico)
  • Mariangela Settimo  (Dottoranda (Dip. di Fisica, XXII ciclo))

Mappa Competenze vai su

Si fornisce di seguito una mappa delle competenze che il settore di ricerca può fornire in termini di formazione, supporto alla progettazione, programmi di ricerca da avviare, consulenze, etc..

Formazione

  1. Rivelatori per radiazioni ionizzanti
  2. Sistemi di rivelatori
  3. Gestione di sistemi di rivelatori (slow control)
  4. Elettronica nucleare, elaborazione analogica e digitale dei segnali
  5. Sistemi di acquisizione
  6. Bus Standard
  7. Elaborazione statistica dei dati

Consulenze

Il gruppo può offrire consulenza in tutti i settori indicati nell'ambito delle discipline già specificate.

Temi per i quali realizzare contratti di ricerca con partner esterni

  1. Sviluppo di rivelatori per radiazione ionizzante
  2. Integrazione di rivelatori
  3. Sistemi di acquisizione

Servizi di analisi, caratterizzazione, prove e tarature

  1. Test su rivelatori per radiazioni ionizzanti
  2. Caratterizzazione di dispositivi e sistemi elettronici per applicazioni di alta frequenza
  3. Sistemi di acquisizione

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione - Complesso Ecotekne - edificio “Corpo O” - Via per Monteroni - 73100 Lecce (Italia)
fax. +39 0832 297733 - p.iva 00646640755 - c.f. 80008870752