ATTIVITÀ DI GRUPPO V DELLA SEZIONE DI MILANO BICOCCA - IL DB PER I PREVENTIVI DI GRV CHIUDE OGGI !! - INFN

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ATTIVITÀ DI GRUPPO V DELLA SEZIONE DI MILANO BICOCCA - IL DB PER I PREVENTIVI DI GRV CHIUDE OGGI !! - INFN
Attività di gruppo V della sezione di
                  Milano Bicocca

                         Alessio Ghezzi

Reminder:
• Il DB per i preventivi di GrV chiude oggi !!

                                          CdS 17-18 Luglio 2019
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responsabile     FTE        Richieste (kE)            area

CHNET_TANDEM    nazionale     4.1 (2019)                      interdisciplinare
  PLANETA         locale      2.0 (2019)                         Rivelatori
PLASMA4BEAM       locale      5.2 (2018)                         Rivelatori
   SICILIA        locale      3.6 (2018)                         Rivelatori

   PROSD        nazionale       1.75            26             rivel./interdisc.
   FinFet16     nazionale        2.5        33.5 (+60)           elettronica
  ESQUIRE       nazionale        2.4             5                rivelatori
   ELIOT          locale         1.2            13                rivelatori
    SR3T          locale         ~3              5            interdisciplinare

Nuove proposte: CHNET_NICHE, ION2NEUTRAL             sigle con responsabile locale
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ELIOT
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ELIOT – Electromagnetic processes In Oriented crysTals

                                         Sezioni coinvolte
   Scopo → Studio dell’influenza      Ferrara → responsabile
   della struttura cristallina sui    nazionale L. Bandiera / V. Guidi
   processi elettromagnetici nella    LNL
   materia; in particolare →          MiB
                                      LNF
   studio dell’incremento di
   bremsstrahlung coerente (CB)
   e della diminuzione della
   lunghezza di radiazione di e+         Risultati attesi
   ed e- in nuovi tipi di materiali
   cristallini                        Studio della riduzione della X0 e
                                      della CB in diversi materiali:
                                      scintillatori (NaI, YAG, PWO,
   Applicazioni → detector            CsI, BGO, LYSO),
   compatti e sensibili alla          semiconduttori (Si, Ge), cristalli
   direzione + sorgenti gamma         Cherenkov (BaF2,..)
   innovative
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Misura di riduzione della lunghezza di radiazione effettiva in un
         cristallo scintillatore orientato in modo assiale

                                                             PWO
120 GeV/c @ CERN, SPS-H2, Aug. 2018                                  Luce di
   Lettura della luce tramite SiPM                                   scintillazione
                                                                     emessa
                                                                     (in press)

  S1-2
                                                e+
         120 GeV e-                                  γ
                                                         γ-cal
       SD1           SD2             SD3

SD → rivelatori al silicio
                                                         W
5.6 GeV/c @ DESY, T21, Dec. 2018
                                                                 Radiazione
                                                                 emessa
 Citati su “Highlight and Annual Report 2018”                    (in press)
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ELIOT - FTE e richieste 2019
Manpower = 1.2 FTE
       Michela Prest : 50%                        RICHIESTE → 11k euro
       Erik Vallazza: 10%
       Valerio Mascagna – RUTDA: 30%
       Claudia Brizzolari, assegnista: 10%
                                              Consumo:
       Evgenii Lutsenko, dottorando: 20%
       + laureandi                                 Realizzazione sistema di lettura luce
                                                   scintillazione emessa da cristallo
Attività:                                          con SiPM: 3k euro
       Partecipazione ad attività di test e        Refurbishing e mantenimento
       sperimentazione presso                      sistemi esistenti (calorimetri e
       acceleratori                                tracking systems): 3k euro
                                              Missioni:

   RICHIESTE SEZIONE                                Trasferte per presa dati (Mami,
                                                    DESY): 5k euro
      Officina meccanica: 1 mese uomo
      Laboratorio elettronica: 2
      settimane uomo
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ESQUIRE
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ESQUIRE
                   La scopo finale di ESQUIRE è dimostrare la possibilità di usare un nuovo approccio
             nello studio degli eventi rari come il Decadimento Doppio Beta senza emissione di neutrini.

                  Rivelatore:
        Matrice contenente nanocristalli +
         Silicon Drift Detectors (SDDs)
                                                                                    Obiettivo principale:
                                                                       realizzare uno scintillatore con una buona risoluzione
                                                                           energetica e facilmente scalabile in massa.

                                                                    Inoltre, essendo un approccio completamente nuovo, gli studi
                                                                     condotti in ESQUIRE potrebbero aprire la strada per futuri
                                                                       sviluppi di nuovi dispositivi nel campo dei rilevatori di
                                             ~nm                                             radiazioni.
                                  ~cm

        Quantum Dots (QD)
        Nanocristalli (NC) di materiale semiconduttore con diametri di 2-10 nm

        - Band gap regolabile attraverso le dimensioni dei dot
        - Spettro di emissione molto stretto
        - Elevata efficienza di conversione in luce
        - Recente utilizzo in una vasta gamma di applicazioni
        - Processo di produzione relativamente semplice

CdS Luglio                                                                                                                         8
ATTIVITÀ DI GRUPPO V DELLA SEZIONE DI MILANO BICOCCA - IL DB PER I PREVENTIVI DI GRV CHIUDE OGGI !! - INFN
Caratterizzazione ottica dei campioni : tecniche
       Caratterizzato otticamente diversi campioni al fine di trovare i campioni più
       promettenti.

             Tecniche utilizzate:

             •Photoluminescence (PL)

             •Photoluminescence excitation (PLE)

             •Time-Resolved Photoluminescence (TRPL)

             •Radio-luminescence (RL)

             •Hysteresis and afterglow measurements

             •Absorption spectrum

CdS Luglio                                                                             9
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Nanocristalli Perovskite CsPbBr3 come scintillatori

        I nanocristalli Perovskite CsPbBr3 (20-30 nm) sono scintillatori interessanti:

             • alto Z: alta attenuazione della radiazione ionizzante incidente e
               produzione di fotoelettroni
             • alto LY
             • breve tempo di decadimento in emissione
             • basso costo e facilità di produzione su larga scala

             È stata sviluppata una nuova tecnica con un centro luminescente (dye)
                          per ridurre il problema dell'autoassorbimento

                           CsPbBr3 – MS818
             241
                   Am
                             SiPM                                      PR
                                                                         EL
                                                                           IM
                                                                             IN
                                                                               AR
                                                                                 Y

CdS Luglio                                                                               10
Anagrafica 2020
              INFN Milano – Bicocca

              Mattia Beretta                     Dottorando                          20 %
              Sergio Brovelli                    Professore Associato                50 %
              Chiara Brofferio                   Professore Associato                20 %
              Silvia Capelli                     Professore Associato                10 %
              Francesca Cova                     Dottorando                          20 %
              Luca Gironi                        Ricercatore                         30 %
              Mauro Fasoli                       Professore Associato                50 %
              Anna Graziella Vedda               Professore Ordinario                20 %
              Irene Villa                        Post Doc                            20 %
                                                                        Total in FTE 2.4

       Richieste finanziarie 2020 (prolungamento)
         Consumo             Materiali per realizzazione setup del rivelatore QDs+SDDs (Cu,
                                                                                                 2
                             PTFE) e per la preparazione dei campioni
        Missioni             Missioni per conferenze                                             3
                                                                                         Total   5

       Presentazioni Orali
       Vienna Conference on Instrumentation (VCI), Vienna 18-22 Febbraio, Quantum
       Dots for Rare Decays: the ESQUIRE Project, L. Gironi

CdS Luglio                                                                                           11
FinFet16
PROSD
SR37
DIPARTIMENTO DI MEDICINA E CHIRURGIA
                                                      IRRADIATORE GILARDONI
                     Ø GABRIELLA NICOLINI
                                                      Dott. Crespi
                     Ø (CECILIA CERESA)

                     Ø ELISABETTA DONZELLI

                     Ø SARA SEMPERBONI

TECNICHE DI INDAGINE:
                                                     MODELLI CELLULARI:
§ Test di citotossicità
                                                     Linee di carcinoma mammario:
§ TEM
                                                     § MCF-7
§ Saggio clonogenico
                                                     § MDAMB231
Valutazione sopravvivenza dopo 24h di trattamento con AuroVist (SRB assay)
                           Media di tre esperimenti/linea cellulare
Saggio clonogenico dopo trattamento con AuroVist (24h)
       + irradiazione con Radgil @100Kv, 12mA
              (Media di tre esperimenti/linea cellulare)

                                                                                                      MCF-7
                                                                                ctrl          Au roVist 1 00µg /ml    Au roVist 2 00µg /ml

                                                                          1.2

                                    Clonogenic activity (ratio vs ctrl)
                                                                           1

                                                                          0.8

                                                                          0.6

                                                                          0.4

                                                                          0.2

                                                                           0
                                                                                       0G y                    1G y                  2G y
                                                                                                              Dose
IN PROGRESS :

ü TEM (MDAMB231 e MCF7) trattate 6 e 24h con Aurovist (200µg/ml)
ü ESPERIMENTO GIA’ ESEGUITO, IN VALUTAZIONE

                 ESPERIMENTI IRRADIATORE SAN RAFFAELE
                                   17/7/2019
ION2NEUTRAL
p                         ION2NEUTRAL: proposal to INFN/CSN5
2                WP3) Exploitation of GEM for plasma and HV devices, and fusion(MIB)
8
    The GEM concept and electronics developed
    for SPIDER (and MITICA) allows for not
    only neutron, but also photon detection; so
    that non invasive beam diagnostic can be
                                                         electronica
    developed
              WP3 activity (major goals)
    a) Ottimizzazione della rivelazione di fotoni nel range 3-20         GEM in SPIDER
        keV, e possibilmente piu’ estesa (2020-2023) e sviluppo di          concept
        idonee finestre vuoto/aria o vuoto/elio rarefatto
    b) Monitoraggio di plasmi tramite osservazione dei
    neutroni o dei raggi X prodotti sia con GEM standard sia
    con GEMpix. Il monitoraggio dei plasmi da fusione e' un
    filone di ricerca particolarmente favorevole per GEM e
    GEMpix.
                                                                       SPIDER calorimeter
    c)Sviluppo misure nGEM per MITICA, anche in versione
    HD alta risoluzione (2020-2023) resa possibile da chip asic
    GEMINI e misure su SPIDER con scintillatore veloce e
                                                                        GEM
    discriminazione n/gamma (2019-2023)
    d)Monitoraggio di plasmi, acceleratori e scariche in sistemi
    di alto voltaggio                                                     HV monitoring
nGEM installation inside SPIDER detector box

                           nGEM detector installed on the detector box lid

                           nGEM detector ready to be installed

2019: Final installation
in the SPIDER vessel

                           nGEM finally positioned inside the detector box that was test in a vacuum chamber
                           up to 10-7 mbar: no leakage observed and nGEM correcly performing
The new GEMINI chip allows to
                                   get: spatial resolution (16
nGEM box installed on the SPIDER
                                   channels); temporal resolution (to
beam dump
                                   ns) and energy discrimination (+/-
                                   10 %), so it allows not only
                                   neutrons, but soft X rays also
 2019
Xray windows are (laboriusly) possible down 1 keV

Nella banda dei raggi X (0.1-100 keV) le
finestre possono essere opache alla luce      Schema concettuale di rivelatore;
visible: materiali tipici: berillio o PTW     siccome le finestre sono opache e
                                              conduttrici ci si puo immaginare
(planar thin window, strati di dielettrico    una buona reiezione di disturbi
metallizzato). Le trasparenze di due tipici   EM o luce
esempi sono mostrate sopra
GEM detector for Soft X-Rays - Fluorescence measurements

                            Detector

                                 X-Rays tube

Target

 2D-X-Rays imaging and spectrumreconstruction
Sottotask:
ottimizzazione di GEM atte a rivelare fotoni di bassa energia, oltreche' neutroni;
studio dei precursori di scariche elettriche (2021-2023)

Sviluppo di finestre reticolate, condotti (Be/He), e schermature di segnali (2020)
Utilizzo del nuovo chip Gemini che permette la risoluzione in energia del segnale delle GEM, in
aggiunta alla risoluzione temporale, e spaziale (pixels) (2020-2021)
Apparati sperimentali HV: SPIDER (RFX, 100 kV):
Test HV (800 kV) a DEI (Univ. Padova)
TRIPS     + NIO1

Mappa termica rilevata con camera ad infrarossi e predizione teorica (assolutamente inaspettata ma in
perfetto accordo) di effetti di cascata di microscariche al DEI, da N. Pilan et al J. Phys Comm 2, 115002
(2018)
Richieste finanziarie ION2Neutral MIB
                              Capitolo     Richieste (kEuro)

Missioni a Padova             Missioni     4

Metabolismo camera            Consumo      2
pulita
Costruzione rivelatore        Consumo      7
GEM per raggi X soffici
Sviluppo e costruzione        Consumo      10
flangia per raggi X sotto i
2 keV
Modulo di alta tensione       Inventario   5
HVGEM
Tubo a raggi X                Apparati     8

X-Rays shielding              Apparati     2

                              Totale       36
ANAGRAFICA MIB 2020
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