Rivelatori di radiazione ed elettronica a basso rumore

Dipartimento

Dipartimento di Elettronica e Informazione (DEI)

Responsabile

Antonio Longoni, Andrea Castoldi, Carlo Fiorini, Giuseppe Bertuccio

Attività sperimentali

Nel laboratorio "Elettronica: Rivelatori di Radiazione ed Elettronica a Basso Rumore" l'attività di ricerca riguarda i rivelatori di radiazione, la spettroscopia della fluorescenza X per l'analisi dei materiali e l'elettronica per l'acquisizione e l'elaborazione dei segnali provenienti dai rivelatori. Il laboratorio nasce dall’attività pionieristica di Emilio Gatti nel campo dei rivelatori di radiazione ionizzante e delle tecniche di trattamento dei segnali da essi forniti. Nel 1983, Emilio Gatti ha inventato insieme a Pavel Rehak (del Brookhaven National Laboratory, BNL, USA) il Rivelatore a Deriva a Semiconduttore (Silicon Drift Detector, SDD). Da quella data il laboratorio collabora allo sviluppo di nuovi rivelatori di radiazione a semiconduttore spesso basati sul concetto del SDD. Il laboratorio sviluppa inoltre strumentazione avanzata, basata su tali rivelatori, per spettroscopia e ‘imaging’ X e gamma. Il laboratorio è diventato un centro di riferimento, a livello internazionale, nel campo dei rivelatori di radiazione e della strumentazione associata. Per l'analisi dei materiali, il laboratorio si occupa della caratterizzazione e diagnostica mediante tecniche basate sull’impiego dei raggi X, in particolare sull’impiego della spettroscopia della fluorescenza X. Parte dell'attività di ricerca riguarda il progetto e la caratterizzazione sperimentale di una vasta classe di circuiti VLSI dedicati alla lettura e al trattamento dei segnali da rivelatori di radiazione ionizzante e fotorivelatori ottici.

Attrezzature

1. Strumentazione per design, test e misure su rivelatori di radiazione e circuiti integrati:
Probe stations
Camera climatica
Microscopi ottici
Strumenti per misure e test di rivelatori (LCR-meter, Semiconductor device Analyzer, Spectrum Analyzer, Programmable Electrometer, Strumenti per la caratterizzazione I-V e C-V)
Software CAD per la simulazione di dispositivi e circuiti integrati
Sistemi di acquisizione (Shaper Amplifiers unipolar and bipolar, Multichannel Analyzer/Dual Input Multiscaler, ADC + acquisition board, Single Channel Analyzer & Time to Amplitude Converter)
Impulsatori, generatori di forme d'onda arbitrarie fino a 20 MHz
Oscilloscopi digitali Real-Time con bande fino a 1 GHz
Analizzatori di stati logici con banda di 2 GHz
Analizzatore di reti
2. Sviluppo di Spettrometri XRF per analisi di materiali:
Alimentatori (Alta tensione, Basso rumore, Uscite multiple)
Impulsatori, amplificatori e sistemi di acquisizione
Oscilloscopi
Motori micrometrici (slitte + controllore)
Generatori raggi X e sorgenti
Camera climatica
Spettrometro portatile completo