PTOLEMY ATTIVITÀ PREVISTE NEL 2020 - ANDREA GIACHERO - INFN MILANO BICOCCA, CDS 17 18 LUGLIO 2019
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PTOLEMY Attività previste nel 2020 Andrea Giachero INFN MilanoBicocca, CdS 1718 Luglio 2019
Eperimento PTOLEMY
Princeton Tritium Observatory for Light, EarlyUniverse, MassiveNeutrino Yield
Pontecorvo
Obiettivo Principale
●
Relic Detection of Massive Neutrinos and
… ma anche
●
Directional Detection of MeV Dark Matter;
●
Neutrino mass sensitivity and mass ordering
●
Sterile neutrinos
e
() arXiv:1902.05508 [astroph.CO], accettato su JCAP
e
(A, Z) (A, ZZ 1)
(A, 1)
dn/dEe
Q
m m Ee-me
CdS 1718 Luglio 2019 Andrea Giachero 2
Schema Globlale dell’Esperimento
Electron focusing 1st E measurement
by RF tracker
Flux reduction
with Mac-E filter 2st E measurement
Tritium Source Disk Cryogenic Calorimeter
(Surface Deposition) (~0.1 eV)
Long High Uniformity
Solenoid (~2T)
High Field Solenoid
E0-18.4eV
E0+30kV
~50 -150 eV
(~100 eV)
E0
RF Tracking
e- (38-46 GHz)
Time-of-Flight
Accelerating MAC-E filter Accelerating (De-accelerating
Potential (De-accelerating
Potential Potential)
Potential)
CdS 1718 Luglio 2019 Andrea Giachero 3
Microcalorimetri criogenici
Il Gruppo di MilanoBicocca è inserito nei seguenti Working Packages:
●
Svilluppo e caratterizzazione dei rivelatori criogenici, basati su TES (Transitionedge
sensor), in collaborazione con la Sezione di Genova e l’INRiM (Istituto Nazionale di
Ricerca Metrologica) di Torino;
●
Sviluppo del sistema di read out e multiplexing per leggere matrici di rivelatori;
20 μm × 20 μm
I rivelatori di riferimento sono i TES sviluppati all’INRiM
con una risoluzione record sull singolo fotone di
ΔEFWHM = (0.113 ± 0.001) eV @ 0.8 eV
L’obiettivo è ottenere ΔEFWHM = 0.05 eV @ 10 eV
●
Per fare questo si deve ridurre la temperatura critica del film superconduttivo da
Tc ~ 100 mK a Tc ~ 35 mK (essendo ΔE ∝ Tc3/2);
●
Si deve passare da un multilayer in Al/Ti a uno in Au/Ti ⇨ sviluppo da zero
CdS 1718 Luglio 2019 Andrea Giachero 4Attività previste nel 2020 @ MIB
●
Commissioning del criostato a diluzione presso l’area sperimentale assegnata a
PTOLEMY presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso;
●
Partecipazione alle attività sperimentali presso i Laboratori Nazionali del Gran
Sasso;
●
Progettazione e sviluppo dei microcalorimentri criogenici basati su TES, in
collaborazione con la Sezione di Genova e l’INRiM (Istituto Nazionale di Ricerca
Metrologica) di Torino;
●
Caretterizzazione standard dei rivelatori prodotti presso il Laboratorio di Criogenia
della Sezione INFN di MilanoBicocca con dcSQUID (da acquistare) e rfSQUID,
già presenti;
●
Caretterizzazione dei rivelatori prodotti con sorgente di singolo fotone (per
simulare elettroni a bassa energia) e con sorgente di elettroni (in sviluppo presso il
Gran Sasso) con energia Ee ~ 100 – 200 eV;
CdS 1718 Luglio 2019 Andrea Giachero 5Preventivi 2020: Anagrafica
Sezione INFN di Milano-Bicocca
Nome Posizione Percentuale
Elena Ferri Tecnico Università, associato INFN 20%
Andrea Giachero (RL) Ricercatore Universitario (RTD), associato INFN 20%
Angelo Nucciotti Professore Associato, associato INFN 20%
Andrei Puiu Assegnista di Ricerca Università, associato INFN 20%
Totale in FTE 0.80
●
Di fatto le percetuali che erano in KIDS_RD (che si conclude a fine 2019) andranno
a confluire in PTOLEMY;
●
Rispetto al 2019 (PTOLEMY.DTZ2) le percentuali passano da 0.4 a 0.8
CdS 1718 Luglio 2019 Andrea Giachero 6Preventivi 2020: Richiesta Finanziaria
Sezione di Milano Bicocca
Capitolo Descrizione Spesa [€]
Inventariabile Low-Tc dc SQUID sensor 2990
Low-Tc dc SQUID sensor 2-stage surcharge 1600 Offerta
CAR-1 Chip Carrier 299 Magnicon
NC-1 Niobium Can 694 Ogni item è
CC-1/2 Cryocable 735
indespensabile
XXF-1-6/2 (two channel dc SQUID electronics) 9404
Totale 15722
Totale + IVA 19181
Consumo Aggiornamento del criostato, per ospitare le sorgenti di fotoni e elettroni 5000
Missioni Missioni per commissioning criostato, attività sperimentali presso il Gran 8000
Sasso e per patecipazione a general meeting
Totale ~32500
Richieste alla sezione
●
Ospitalità presso il Laboratorio di Criogenia, dove la maggior parte delle attività di
caratterizzazione saranno svolte;
●
Disponibilità dell'officina meccanica, per eventuali lavorazioni di parti
meccaniche (sostegni, holder, rame, etc);
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