L'esperimento si ripropone di provare le qualità della camera a deriva di silicio di grande superficie (decine di centimetri quadri) come rivelatore di raggi X di bassa energia. Questo approfondendo gli aspetti tecnologici di produzione che riguardano in particolare la corrente di fuga a temperatura ambiente, l'efficienza dei rivelatori (spessore ) e la loro geometria per diverse applicazioni. Si opera su 5 sedi Trieste (disegno, caratterizzazione, collaborazione con produttore FBK, assmblaggio finale elettronica), Roma2-Inaf (prove a bassa energia 2-10 KeV con monocromatore, applicazioni astrofisicaX, interesse in tutti gli aspetti), Padova (applicazioni mediche compton camera), Bologna (applicazioni mediche ed Astrofisiche comptoncamera), Pavia (sviluppo di elettronica dedicata VLSI in collaborazione con le altre sedi).
La collaborazione XDXL ha partecipato, all’interno di una più ampia collaborazione internazionale, alla selezione ESA di proposte per le prossima terza missione di classe media nell’ambito del piano a lungo termine Cosmic Vision 2015-2025 con due proposte, LOFT ed NHXM. Tra le 47 proposte sottomesse, LOFT è stato approvato (insieme ad altri tre progetti) per la successiva fase di assessment
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=48467
ne è nata una vasta collaborazione internazionale attivissima

http://www.isdc.unige.ch/loft/index.php

Collaborations 2012 (max 256 characters)



Istituto – Ente – Collaboratore:

INAF (IAPS, IASF-Bo, OAR, IASF-Pa, OAPa, OANa, ..)

SRON – Utrecht (The Netherlands) – J.-W. den Herder, ..

IRAP – Toulouse (France) – D. Barret, ..

IAAT – Univ. Tuebingen (Germany) – A. Santangelo, …

DPNC – Univ. Geneve (Switzerland) – M. Pohl, …

IEEC-CSIC – Barcelona (Spain) – M. Hernanz, ..

UCL-MSSL – Surrey (UK) – S. Zane, ..

Univ. Leicester (UK) – G.W. Fraser, ..

DTU – Lingby (Denmark) – S. Brandt, …

Univ. of Amsterdam – The Netherlands – M. van der Klis, …

Univ. of Helsinki – Finland – S. Korpela, …

CTU – Prague (Czech Republic) – R. Hudec, …

SRC – Warsaw (Poland) – P. Orleanski, …

Naval Research Laboratory – Washington DC (USA) – P. Ray, …

NASA Marshall Space Flight Center – Huntsville (Alabama, USA) – C. Wilson-Hodge, …



Nota: Le collaborazioni sopraelencate sono relative al progetto LOFT. Per ogni istituzione viene menzionato solo il coordinatore.



che opera caratterizzando i rivelatori XdXl programmandone un impiego di grande interesse.

Per quanto riguarda i programmi futuri si prospetta una collaborazione nel campo dei rivelatori per sorgenti X di esguito alcune considerazioni a proposito:

Supporto stabile e di lungo termine agli sviluppi di rivelatori per sorgenti di raggi X avanzate



In molti casi l’impiego efficace dei fasci X è limitato dalle effettive capacità dei rivelatori esistenti. La collaborazione tra chi lavora alle linee di fascio e chi sviluppa rivelatori può essere estremamente produttiva e cruciale per gli sviluppi futuri. Alla base degli sviluppi di sensori di silicio che una collaborazione possibile tra INFN e Sincrotrone Trieste, i rivelatori a Deriva di Silicio, SDD (Silicon Drift Detectors) occupano un ruolo di primo piano ma si disporrà anche della vasta esperienza sui sensori di silicio costruita negli ultimi 20 anni per raggiungere soluzioni avanzate. Gli SDD hanno caratteristiche di buona risoluzione spaziale e sono insuperati nella risoluzione energetica per raggi X di bassa energia, caratteristica questa di fondamentale importanza per un largo spettro di applicazioni di analisi con sorgenti avanzate di raggi X. In generale per lo sviluppo di sensori, che impieghino la totalità di esperienze acquisite ad oggi, si procede con un processo iterativo in cui soluzioni avanzate relative alla funzione del sensore, alla struttura degli elettrodi, alla loro disposizione geometrica e ai passi di processo fotolitografico impiegato nella costruzione vengono simulate ed inseguito realizzate e provate in laboratorio. Attualmente, per l’INFN, questo avviene nel contesto di una attiva collaborazione che INFN ha con i laboratori della Fondazione Bruno Kessler di Trento.

Nell’INFN sono attivi laboratori per sviluppi di sensori di silicio completamente attrezzati con camere pulite, strumentazione avanzata, personale formato e ricercatori dedicati allo sviluppo alla caratterizzazione e alla messa in opera dei sensori di silicio ed in particolare le camere a deriva di silicio che per il loro stesso principio di funzionamento si prestano a processi evolutivi di adattamento all’impiego specifico che viene richiesto. Lo stesso discorso può essere fatto per quanto riguarda lo sviluppo delle relative elettroniche di lettura ad alto grado d’integrazione (VLSI), ma anche dei laboratori dei servizi di elettronica in grado di compiere tutte le operazioni per costruire prototipi integrati.




La dominanza delle tecnologie legate ai sensori di silicio ha portato i ricercatori dell’INFN a contribuire in modo sostanziale a gran parte dei progetti internazionali che ne richiedono l’impiego e ha iniziato a produrre anche il coinvolgimento di vari spin-off e imprese ad alto livello tecnologico. Il risultato è un progressivo diffondersi della tecnologia dei sensori di radiazione di silicio anche fuori dell’ambito della ricerca verso settori di produzione di strumenti di analisi ad alto valore aggiunto.




L’obiettivo del Progetto in collaborazione tra ST ed INFN è permettere, partendo dall’attività di progettazione e realizzazione di nuovi strumenti e attraverso la somma delle professionalità disponibili nelle due realtà, un supporto stabile e di lungo termine agli sviluppi di rivelatori dedicati alle sorgenti avanzate di raggi X. Questo lavoro porterà al consolidamento del tessuto operativo e delle eccellenze esistenti con il coinvolgimento dell’impresa nazionale sia nelle commesse che comportano la realizzazione di importanti strumenti scientifici che nelle evoluzioni applicative che menano a strumenti di analisi di interesse commerciale.




Impostare un lavoro utile, efficace e produttivo nel contesto internazionale altamente competitivo in cui ci si muove richiede un programma preciso e dinamico d un analogo supporto.