+ C. Valieri: Montaggio di Modulo di Base per il detector del telescopio sottomarino Km3- C. Valieri: Montaggio di Modulo di Base per il detector del telescopio sottomarino Km3
Attualmente la sezione di Bologna ospita l’unico sito dove si integrano i Moduli di Base (BM) delle stringhe – le Detection Units – del telescopio di neutrini KM3NeT. Ciascun BM sarà inserito in un contenitore di titanio, resistente a pressioni superiori a 350 atmosfere, collocato nell’ancora delle stringhe.
‘esploso’ del modulo di baseContenitore del modulo di base in titanio
Il modulo di base è costituito da una struttura (frame) di alluminio prodotta nell’officina della sezione di Bologna. Ospita dei circuiti elettronici, , preposti al controllo della stringa, e un sistema di fibre ottiche destinato allo scambio di dati tra i moduli ottici e la stazione di terra
La realizzazione di questo sistema richiede una delicata attività di “splicing”, cioè di fusione delle fibre ottiche, curata dal servizio tecnico generale . Si tratta di una competenza nuova per la sezione, acquisita attraverso sessioni di training condotte da esperti di altri laboratori, sia italiani che europei.
Montaggio DWDM
BM in costruzione
Nel prossimo futuro altri istituti in Italia e all’estero ospiteranno siti di integrazione dei BM. La definizione di rigorose procedure di lavoro, secondo criteri di quality assurance e quality control, garantiscono che le caratteristiche della porzione di rivelatore assemblato siano indipendenti dallo specifico laboratorio nel quale è stato integrato.
+ Di Ferdinando e V. Togo: costruzione del criostato del Near Detectcor per il progetto Short-Baseline Near Detector (SBN)- Di Ferdinando e V. Togo: costruzione del criostato del Near Detectcor per il progetto Short-Baseline Near Detector (SBN)
Presso il Fermilab di Chicago abbiamo collaborato alla costruzione delle strutture che, riempite di Argon liquido, costituiscono i criostati delle camere a proiezione temporale (TPC) per gli esperimenti ICARUS e SBN del progetto Short Baseline Near Detector
+ D. Di Ferdinando, V. Togo: Costruzione e Test di moduli per il tagging di muoni per l'esperimento ICARUS- D. Di Ferdinando, V. Togo: Costruzione e Test di moduli per il tagging di muoni per l'esperimento ICARUS
Presso i Laboratori Nazionali di Frascati abbiamo partecipato all’assemblaggio e test dei 125 moduli di rivelatore che permetterà di identificare il fondo dei muoni cosmici che attraverserà l’esperimento ICARUS durante il suo funzionamento. Ogni modulo è costituito da un case di alluminio che ospita barre di scintillatore plastico accoppiate a fibre Wavelength shifter lette da Silicon PhotoMultipliers. Imoduli verrano poi montati sopra all’apparato ICARUS al Fermilab di Chicago.
+ V. Cafaro e V. Giordano: costruzione e test delle camere a muoni per CMS- V. Cafaro e V. Giordano: costruzione e test delle camere a muoni per CMS
Abbiamo iniziato a lavorare a metà degli anni 90 per l’esperimento CMS con i primi prototipi di camere a Muoni.
Quando si è arrivati alla configurazione finale della camera si è proceduto alla divisione delle responsabilità per la costruzione delle stesse e Bologna tra le altre responsabilità ha avuto quella di costruire e testare i catodi.
FOTO 1: Schematic view of a Drift Tube Chamber Cathode FOTO 2 I-beam positioning dish (entry side)
La foto 2 rappresenta un particolare del piano dove si disponevano i profili di alluminio, una serie di pistoncini pneumatici azionati al momento opportuno allineava i suddetti profili per un taglio preciso dei nastri.
FOTO 3 e 4: Teste per la stesura dei nastri di mylar e alluminio
FOTO 5 e 6: Plotter
Con il primo plotter sono stati prodotti in sezione i primi 10000 catodi. La produzione è proseguita a Protvino, dove dal 2001 al 2004 furono prodotti circa 200.000 catodi.
Una volta costruite, le camere venivano spedite al CERN dove, dal 2002 al 2007, ci siamo occupati di montare su ognuna: l’impianto di raffreddamento, il circuito del gas, i cavi di alta e bassa tensione, i cavi segnale ed i minicrates . Ultimata la preparazione, le camere venivano testate e spedite nella zona sperimentale di CMS, per essere montate e cablate sul rivelatore. Da allora ci occupiamo di eseguire tutte le operazioni di manutenzione delle camere
+ V. Togo: Laboratorio di attacchi chimici per il rivelatore nucleare a tracce CR39 e Makrofol- V. Togo: Laboratorio di attacchi chimici per il rivelatore nucleare a tracce CR39 e Makrofol
Dal 2009 VT è impegnato nell’esperimento MoEDAL, dedicato alla ricerca dei monopoli magnetici ad LHC. Coinvolto nell’installazione, nell’attacco chimico e nell’analisi del CR39 e del Makrofol. Responsabile del laboratorio di attacco chimico per rivelatori nucleari a tracce.
+ D. Di Ferdinando: Partecipazione alla XXXV spedizione scientifica in Antartide- D. Di Ferdinando: Partecipazione alla XXXV spedizione scientifica in Antartide
Dal 09.01 al 08.02.2020 ho partecipato alla XXXV campagna antartica del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA) presso la base italo-francese di Concordia sul plateau antartico a circa 3300 metri di quota.
In tale missione mi sono occupato, per conto dell’Istituto di Scienze Polari del CNR di Bologna , della manutenzione e dei check della catena di acquisizione dei radiometri dell’osservatorio permanente Baseline Surface Radiation Network (BSRN). L’osservatorio è dislocato su 3 siti nelle vicinanze della base Concordia e monitora la radiazione solare globale, diretta e diffusa; i dati sono raccolti tutto l’anno, al fine di avere una informazione completa del bilancio di radiazione nel Plateau Antartico orientale.
Il bilancio di radiazione del sistema terra-atmosfera è importante nel determinare le condizioni termiche e la circolazione dell’atmosfera e dell’oceano, e per la comprensione dei modelli delle principali caratteristiche del clima terrestre. Dalla conoscenza dei flussi di radiazione sulla superficie terrestre è possibile ricavare alcuni parametri per comprendere i processi climatici. Eventuali piccoli cambiamenti nell’irradiazione solare sulla superficie terrestre influiscono sul clima: per questo motivo, sono necessarie misurazioni accurate per eseguire e confrontare la simulazione dei cambiamenti climatici passati e futuri.
+ A. Flammini D. Cavazza: assemblaggio del detector di raggi cosmici per l'esperimento PolarquEEEst- A. Flammini D. Cavazza: assemblaggio del detector di raggi cosmici per l'esperimento PolarquEEEst
PolarquEEEst Detector è un dispositivo speciale progettato per catturare l’intenso flusso di raggi cosmici che bombardano la Terra sopra gli 80 ° N. PolarquEEEst fa parte del progetto EEE che coinvolge studenti delle scuole superiori sia nella costruzione che nel monitoraggio della raccolta dei dati. Nell’estate 2018 il rivelatore PolarquEEEst è stato installato a bordo della barca a vela Nanuq per una spedizione scientifica in Islanda, Svalbard e Norvegia.
+ D. Di Ferdinando, V. Togo, C. Valieri: Sviluppo e manipolazione delle emulsioni nucleari per l'esperimento OPERA- D. Di Ferdinando, V. Togo, C. Valieri: Sviluppo e manipolazione delle emulsioni nucleari per l'esperimento OPERA
Per l’esperimento OPERA abbiamo sviluppato tecniche di cancellazione del “fog” (tracce spurie acquisite dalle emulsioni dal momento della loro produzione fino all’installazione nell’apparato in galleria sotterranea). Abbiamo messo a punto un sistema di bagni chimici per lo sviluppo e ci siamo specializzati nel check manuale al microscopio delle tracce degli eventi interessanti. Ricordiamo che OPERA ha impiegato 9.000.000 di emulsioni sotto forma di mattoncini bersaglio.
+ C. Valieri: Incollaggi fibre e scintillatori plastici per ENUBET- C. Valieri: Incollaggi fibre e scintillatori plastici per ENUBET
Nel 2018 sono state costruite per il progetto ENUBET (ERC Consolidator Grant 2015) 300 tiles.
Le tiles di scintillatore plastico vengono lavorate meccanicamente, per dargli la forma desiderata, e verniciati a spruzzo con una vernice riflettente. Dopodiché si è proceduto alla fresatura su due lati stretti, per creare un canale in cui depositare ed incollare (tramite colla ottica) la fibra wavelenght shifter. Tutte le tiles sono state impaccate all’interno di un contenitore metallico per poi assemblare un prototipo di calorimetro.
I tipi di fibre utilizzati sono DuPont BCF92 e Kurarai Y11, la colla bi-componente EJ-500 e la vernice la EJ-510 al diossido di titanio (entrambe Eljen Technology).
In figura: posizionamento e successivo incollaggio delle fibre ottiche nelle tiles.
+ A. Chiarini: Criostato per l'esperimento CUORE- A. Chiarini: Criostato per l'esperimento CUORE
Dal 2014 è in costruzione e assemblaggio il criostato di CUORE, il più grande mai costruito.
E’ costituito da un sistema di schermi cilindrici concentrici, ognuno dei quali raffreddato a temperature sempre più basse andando dall’esterno verso l’interno. Tali schermi sono sigillati a dei piatti che reggono il peso della struttura (in totale, più di 15 tonnellate).
+ A: Chiarini: RPC per l’esperimento ATLAS- A: Chiarini: RPC per l’esperimento ATLAS
Al CERN (LHC) sono stati assemblati dei rivelatori RPC (Resistive Plate Chamber).
Gli RPC sono rivelatori frutto di tecnologia italiana, contenenti una miscela di gas specifici. Sono costituiti da un due piani di bakelite, spessi 2 mm ed estesi circa 3-4 m2, posizionati ad una distanza di circa 2 mm e ottenuti mediante l’incollaggio di profili plastici in PVC.
+ D. Di Ferdinando, V. Togo, C. Valieri: Sviluppo e manipolazione delle emulsioni nucleari per l'esperimento OPERA
PolarquEEEst Detector è un dispositivo speciale progettato per catturare l’intenso flusso di raggi cosmici che bombardano la Terra sopra gli 80 ° N. PolarquEEEst fa parte del progetto EEE che coinvolge studenti delle scuole superiori sia nella costruzione che nel monitoraggio della raccolta dei dati. Nell’estate 2018 il rivelatore PolarquEEEst è stato installato a bordo della barca a vela Nanuq per una spedizione scientifica in Islanda, Svalbard e Norvegia.
