P R O G R A M M A D I R I C E R C ASTUFO 5 Resp. loc.: LOMBARDI Mariano VOCI DI SPESA DESCRIZIONE...

Ricercatoreresponsabile locale:

L.N.L.

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE

Preventivo per l'anno 2002

Struttura

(a cura del rappresentante nazionale)

Studio e sviluppo di fotomoltiplicatori a gas sensibili alla posizione con readoutbidimensionale basati sulle camere proporzionali sviluppate con l'esperimento SVIRIPU

L.N.L.

Rivelazione di particelle ionizzanti in gas o con fotocatodi

Camere di misura SVIRIPU

2 anni

Linea di ricerca

Laboratorio ovesi raccolgono i dati

Acceleratore usato

Fascio(sigla e caratteristiche)

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Sezioni partecipanti all'esperimento

Istituzioni esterneall'Ente partecipanti

Durata esperimento

Mod. EN. 1

P R O G R A M M A D I R I C E R C A

A) I N F O R M A Z I O N I G E N E R A L I

B) S C A L A D E I T E M P I : piano di svolgimento

PERIODO ATTIVITA’ PREVISTA

2002

2003

-Realizzazione presso i LNL (prof. G. Della Mea) di fotocatodi compatibili con gas (Isobutano edaltri) da accoppiare alle camere proporzionali sensibili alla pozione con readout bidimensionalesviluppate con l'esperimento SVIRIPU in modo da formare fotomoltiplicatori di nuovo tipo e lorocarratterizzazione.

-Caratterizzazione fotomoltiplicatori

Nuovo Esperimento GruppoSTUFO 5

LOMBARDI Mariano

LNL

RICERCATORELOMBARDI Mariano

[email protected]:

RappresentanteNazionale:

Struttura diappartenenza:

[email protected]:

Posizionenell'I.N.F.N.:

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L’ANNO 2002In kEuro

(a cura del responsabile locale)Mod. EN. 2

L.N.L.



Struttura


Resp. loc.: LOMBARDI Mariano

VOCIDI

SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro

Totale

Gas, componenti elettronici, minuterie per vuoto

Contatti con il "Surface treatement service" del CERN e mobilita`esterna

Note:

Contatti con Ditta ECS-Arcugnano (Vicenza) e mobilita` interna

Soft X Rays source con alimentatore della Hamamatsu

Materiali ed evaporazioni fotocatodi

IMPORTI

ParzialiTotale

Compet.

A cura del la Comm.ne Scient i f ica Nazionale

8,0

3,1

3,1

15,6

15,0

36,8

3,1

3,1

15,0

7,6

(a cura del responsabile locale)All. Mod. EN. 2

L.N.L.



Struttura

ALLEGATO MODELLO EN 2

Vedi allegato



In kEuro

Mod. EN. 3

Note:

PREVISIONE DI SPESA: PIANO FINANZIARIO LOCALE

PER GLI ANNI DELLA DURATA DEL PROGETTO

(a cura del responsabile locale)

Osservazioni del Direttore della Struttura in merito alladisponibilità di personale e di attrezzature:

Il supporto richiesto è compatibile con le risorse della struttura.



L.N.L.

Struttura


Miss. interno

Miss. estero

Mater. di cons.

Trasp.eFacch.

SpeseCalcolo

Affitti emanut.appar.

Mat.inventar.

Costruz.apparati

TOTALECompetenza

3,1 3,1 15,6 15,0 36,8

TOTALI 6,2 31,2 15,0 58,6

ANNIFINANZIARI

2002

6,2

3,1 3,1 15,6 21,82003

In kEuro

Mod. EN. 4

Note:

PREVISIONE DI SPESA

Piano finanziario globale di spesa

(a cura del rappresentante nazionale)



L.N.L.

Struttura


Miss. interno

Miss. estero

Materialedi

cons.

Trasp.eFacch.

SpeseCalcolo

Affitti emanut.appar.

Mat.inventar.

Costruz.apparati

TOTALECompetenza

3,1 3,1 15,6 15,0 36,8

TOTALI 6,2 6,2 31,2 15,0 58,6

ANNIFINANZIARI

2002

3,1 3,1 15,6 21,82003


PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO



L.N.L.

Struttura

Mod. EN. 5

(a cura del rappresentante nazionale)Pag. 1


PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO



L.N.L.

Struttura

Mod. EN. 5

(a cura del rappresentante nazionale)Pag. 2

Cognome e Nome

Qualifica

Dipendenti Incarichi

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

Affer. al

Gruppo

Numero totale dei Ricercatori

Codice EsperimentoSTUFO

Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

RICERCATORI

Cognome e Nome

Qualifica


Ruolo Art. 23 Ass. Tecnol.

TECNOLOGI

N N

1,0

0,8Ricercatori Full Time Equivalent

Numero totale dei Tecnologi 1,0

0,2Tecnologi Full Time Equivalent

Cognome e Nome

Qualifica


Ruolo Art. 15 Collab.tecnica

Assoc.tecnica

TECNICI

N

Numero totale dei Tecnici 1,0

0,5Tecnici Full Time Equivalent

LOMBARDI Mariano Ric 8051 BATTISTELLA Andrea Tecn 201

BAIOCCHI Claudio Cter 501

(a cura del responsabile locale)Mod. EC/EN 7


-Officina meccanica: taglio punte con elettroerosione-fresaturapiastre vetronite.

-Laboratorio elettronica:CAD


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA (cont.)

SERVIZI TECNICI

Labor. di Elettronica 11

Officina Meccanica 12

Annotazioni:

(a cura del responsabile locale)Mod. EC/EN 7a

Denominazione

Cognome e Nome Associazione

LAUREANDI e DOTTORANDI operanti nel gruppo a giugno 2001

Balbinot Giovanni SI Caratterizzazione di una camera proporzionale con anodi a punta a lettura bidimensionaledella posizione.

Titolo della Tesi

mesi-uomo

S. Centro-M. LombardiRelatore/Tutore Keywords

FisicaTesi di: laurea in

SI

Relatore/Tutore Keywords

Tesi di: in

SI


Tesi di: in

SI


Tesi di: in

SI


Tesi di: in

SI


Tesi di: in

SI


Tesi di: in

SI


Tesi di: in


SI


Tesi di: in


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

Cognome e Nome

LAUREATI e DOTTORI di RICERCA che hanno conseguito il titolo tra luglio 2000 egiugno 2001

(a cura del responsabile locale)Mod. EC 8

(*) TD = tempo determinato TI = tempo indeterminato

SI

Keywords Altro

Ass.INFN

in

Relatore


Titolo della tesi:

Titolo conseguito Sbocco occupazionale (*)

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

SI

Keywords Altro

in

Titolo della tesi:

KEYWORDS Keywords attività locale (a cura del responsabile locale)

Keywords attività complessiva dell'esperimento (a cura del responsabile nazionale)


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

DENOMINAZIONE DESCRIZIONE PRODOTTO O COMMESSA

INTERAZIONI CON LE INDUSTRIE (COMMESSE HIGH TECH)

(a cura del responsabile locale)Mod. EC 9

commessasviluppo

commessa = acquisto di beni ad alta tecnologia

Percentuale del budget( app+ inv+cons)utilizzata per acquistodi beni high tech:

SVILUPPO DI STRUMENTAZIONE INNOVATIVAe ricadute su altri gruppi, sul sistema industriale e su altre disciplineSviluppo nel campo

Breve descrizionedello sviluppo e

relativa ricaduta:

Ricaduta potenziale gia' riscontrata

campo:

commessasviluppo

campo:

commessasviluppo

campo:

commessasviluppo

campo:

commessasviluppo

campo:

commessasviluppo

campo:

PAESE

in ambito:

Sviluppo nel campo


relativa ricaduta:

Ricaduta potenziale gia' riscontrata in ambito:

Sviluppo nel campo


relativa ricaduta:

Ricaduta potenziale gia' riscontrata in ambito:

%


sviluppo = se l'INFN partecipa allo sviluppo dei beni acquistati

PRESENTAZIONI A CONFERENZE, WORKSHOP E SEMINARIINTERNAZIONALI nel periodo luglio 2000 giugno 2001


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

(a cura del responsabile nazionale)Mod. EC 10

Relatore Tipo di presentazione Denominazione della Conferenza o dell'istituzione

Titolo della presentazione o del seminario LocalitàData

%Percentuale di presentazioni INFN su presentazioni complessive della collaborazione:

Resp. Naz.: LOMBARDI Mariano

Tipo di Conferenza


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

Data prevista peril completamento

MILESTONES 2001 (concordate con i referee)

Descrizione

Commento al conseguimento delle milestones

(a cura del responsabile nazionale)Mod. EC/EN 11

Data completamento

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2002

Realizzazione presso i LNL (prof. G. Della Mea) di fotocatodi compatibili con FAS (Isobutano ed altri) daaccoppiare alle camere proprozionali sensibili alla posizione con readout bidimensionale sviluppate

con l'esperimento SVIRIPU in modo da formulare fotomoltiplicatori di nuovo tipo e loro caratterizzazione.

Descrizione

livello raggiuntoalla data previstain %

%

%

%

%

%

%

%

%

Resp. Naz.: LOMBARDI Mariano

%

%

Pramana (India) in pubblicazione


Gruppo

L.N.L.

5



Struttura

Cognome e Nome

REFEREES DEL PROGETTOArgomento

Cognome e Nome

LEADERSHIPS INFN NEL PROGETTO(solo per collaborazioni internazionali o inter Enti)

Funzioni svolte

(a cura del responsabile nazionale)Mod. EC/EN 11a

Percentuale posizioni di leadership INFN su numero totale posizioni

Percentuale partecipanti INFN su partecipanti totali

Struttura

NUCLEAR INSTRUMENTS A461 91-95 2001

Elenco delle pubblicazioni più significative nel periodo luglio 2000giugno 2001

Percentuale budget INFN su budget totale

%

%%

Resp.Naz.: LOMBARDI Mariano

Nome primo autore Titolo della pubblicazione

Rivista Numero Pagine Data

COMPETITIVITA’ INTERNAZIONALEEsperimenti in competizione

Comitati internaz. che vagliano l'esperimento:

Missioni interno

Missioni estero

Mater.di

Cons.

Tras. eFac.

SpeseCalc

Aff. eManut. App.

Mater.invent.

Costruz.apparati TOTALE

Pub.Scien.

SpesSem

Invitiospitistran.ESPERIM.

Esperimento gruppo Rappresentante nazionale Struttura res_naz

STUFO 5 LOMBARDI Mariano LNL nuovonuovo_continua

Ricercatori 1,0

0,8FTE

Personale

Tecnologi 1,0

0,2FTE

Tecnici 1,0

0,5FTEServizi mesi uomo

2,0

Rapporti (FTE/numero) Ricercatori Ricercatori+Tecnologi0,80 0,50

3.1 3.1 15.6 15 36.8STUFO

di cui sj

3.1 3.1 15.6 15 36.8

di cui sj

Totali

Richieste/(FTE ricercatori+tecnologi) 36,80

3.1 3.1 15.6 15 36.8Totali

di cui sj

Mod. EC4 dati

3,1 3,1 15,6 15,0 36,8Totali-Dati EC4

TOTALI

Confronto con il modello EC4

Ricercatori 1,0

0,8FTE

Personale

Tecnologi 1,0

0,2FTE

Tecnici 1,0

0,5FTE 2,0

Servizi mesi uomo

0,80 0,50Rapporti (FTE/numero) Ricercatori Ricercatori+Tecnologi Richieste/(FTE ricercatori+tecnologi) 36,80

1

ESPERIMENTO STUFO (STUdio di FOtomoltiplicatori)

RELAZIONE SCIENTIFICA

I "gas avalanche radiation detectors", descritti da A. Breskin nel Nucl. Instr. and Meth. A 454(2000) 26-39 e NIM A 442 (2000) 58-67, sono eccellenti strumenti per la rivelazione elocalizzazione di radiazioni da applicarsi in numerosi campi della ricerca di base ed applicata.Particolare importanza hanno i " gas avalanche imaging photomultipliers" sviluppati di recente.Notevoli sono le possibili applicazioni nello studio del danno indotto sul DNA da radiazioni, nelcampo della mammografia digitale e nella rivelazione precoce di neoplasie.Consistono essenzialmente nell'accoppiamento di fotocatodi solidi a rivelatori a gas la cuipeculiarita' e' quella di essere dei moltiplicatori di elettroni, di essere sensibili alla posizione e diavere una lettura bidimensionale. Tra quest'ultimi vanno ricordati i MSGC (Microstrip GasChambers), i MGC (Micro-Gap Chambers), i MDOT (Micro-Dot Chambers) e altre varianti diqueste tecniche.Con l'esperimento SVIRIPU (SVIluppo di Rivelatori a PUnte) di Gr.V presso i LaboratoriNazionali di Legnaro e con la collaborazione della ditta ECS di Arcugnano ( Vicenza) e' stata messaa punto la meccanica (fori calibrati) e tutte le procedure di realizzazione di camere proporzionalisensibili alla posizione con lettura bidimensionale basate sulle Leak Microstructures. Queste cameresono state chiamate in letteratura " LNL Structure Detector". Quest'ultime non sono, quanto ageometria costruttiva e caratteristiche di funzionamento, assolutamente riconducibili ai tipi dirivelatori appena su citati e ne costituiscono una valida sicura ed efficiente alternativa; e' daricordare invero che la lettura delle due coordinate e' fatta con segnali di ampiezze uguali , mentread esempio per le Microstrip Gas Chambers , che sono rivelatori essenzialmente unidimensionali,la seconda coordinata e' ottenuta per accoppiamento capacitivo su un sistema di microstriportogonali depositate sul back-plane con segnali circa un quinto in ampiezza rispetto a quellidell'altra coordinata. Va ricordato inoltre che le camere proporzionali basate sulle LeakMicrostructures sono in grado di rivelare singoli elettroni emessi da filamento riscaldato (Ec< 1eV)in 760 Torr di isobutano cioe', in termini di moltiplicazione in gas, sono estremamente sensibili.Tutte queste caratteristiche di funzionamento assieme ad altre che riguardano il "counting ratecapability" (con guadagno in gas di 1.2x106 fino a circa un mega impulsi/secondo rivelando singolielettroni da filamento per singola microstruttura) , la rapida raccolta dei segnali su bassa impedenza,tipicamente 100 O (risetime 1-2 nanosecondi, durata 20-30 nsec. alla base), l'assoluta stabilita' delguadagno in gas dovuta all'assenza di materiale isolante nel volume attivo di queste microstrutture(si ricordi al contrario il charging-up delle microstrip), l'estrema robustezza a sostenere scarichespecie se gli anodi sono realizzati con punte di tungsteno, la possibilita' di pilotare direttamente gliintegrati della Famiglia ECLinPS della Motorola senza alcuna preamplificazione sono ampiamentedescritte in letteratura [1-6].In questi ultimi giorni queste strutture hanno prodotto le prime immagini che risultano essere dibuona qualita': la risoluzione spaziale e' certamente molto migliore del mm. Anche se questi ultimirisultati attendono conferma e soprattutto una valutazione accurata della risoluzione spaziale peressere pubblicati gia' da ora e' possibile confermare le ottime qualita' di "imaging" di questemicrostrutture.Col presente esperimento si propone di accoppiare i "LNL Structure Detectors" con dei fotocatodisolidi per formare dei fotomoltiplicatori a gas di nuovo tipo. Da tenere presente che quest'ultimi,lavorando in gas a pressione atmosferica, non sono soggetti al 1Kg/cm2 che limita le dimensioni delcontenitore dei fotomoltiplicatori tradizionali. Dovra' essere oggetto di ricerca la compatibilita' deifotocatodi a lavorare in presenza di isobutano, in particolare, e/o con altri gas in generale e laminimizzazione dell'ion feed-back sul fotocatodo che puo' provocare due fenomeni indesiderati:possibile estrazione di elettroni secondari che producano scariche secondarie spurie e la possibilita'di indurre deterioramento o rapido invecchiamento per cracking.

2

Questi fotocatodi saranno realizzati presso i LNL nel Laboratorio Materiali per Rivelatori (Prof. G.Della Mea).

PUBBLICAZIONI

[1] M. Lombardi-G. Prete-F.S. Lombardi- -Proceedings of the International Conference-Brolo(Messina) 15-19 October, 1996-World Scientific 459-465.

[2] M. Lombardi-F.S. Lombardi,Nucl.Instr. and Meth. A 392 (1997) 23-27.

[3] M.Lombardi-F.S.Lombardi, Nucl. Instr.and Meth. A 388(1997) 186-192.

[4] M.Lombardi G.Prete-F.S.Lombardi,Nucl. Instr. and Meth. A 409 (1998) 65-69.

[5] M.Lombardi-H.Huo-Ja Guoxiang-F.S.Lombardi-Nucl. Instr. and Meth. A 461 (2001) 91-95.

[6]M.Lombardi-C.Baiocchi-A.Battistella-G.Balbinot-H.Huo-Ja Guoxiang-F.S.Lombardi-IN PRESSON PRAMANA INDIA.

3

Fotografie della superficie rivelatrice (a pad) di 82x82mm2 e del back-plane (anodo) di una cameraproporzionale sensibile alla posizione con lettura bidimensionale realizzata presso i LaboratoriNazionali di Legnaro con la collaborazione della Ditta ECS-Arcugnano (Vicenza).

Immagini radiografiche di due fili di rame, ∅=1 mm, spaziati di un mm e lunghi, nelle immagini,20 mm ottenute con una singola Leak Mic. con quattro pad di 10x10mm2. Due immagini deglistessi fili ruotati tra loro di circa 90 gradi e due immagini elaborate. In particolare una diquest'ultime e' il risultato della rivelazione di 1395 particelle alpha.

12800 eventi

4

59015 eventi

1395 eventi

5723 eventi

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