Laboratorio CACEAP

lab caceap

Il laboratorio CACEAP (Campania Center for Astroparticle Physics) nasce dalla collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e il Dipartimento di Matematica e Fisica dell’Università degli studi della Campania Luigi Vanvitelli.

La scintilla per la realizzazione di questa infrastruttura scatta in occasione della sottomissione del progetto PACK nell’ambito PON "Ricerca e Innovazione 2014-2020" Avviso D.D. n. 424 del 28/02/2018 per la concessione di finanziamenti finalizzati al potenziamento di infrastrutture di ricerca, in attuazione dell'Azione II.1 che vede l’INFN come proponente, sedi Bari e Napoli, e l’Università della Campania come co-proponente.

Il Potenziamento Appulo-Campano (PACK) di KM3NeT ha come finalità il potenziamento dei laboratori presso le tre unità coinvolte e l'ampliamento del telescopio sottomarino, ubicato al largo di Capo Passero in Sicilia. L’obiettivo scientifico del telescopio per neutrini localizzato nell’emisfero boreale è quello di verificare e completare i risultati di IceCube, in modo da consentire un’osservazione dei neutrini ad alta energia su tutto il cielo. Il Mar Mediterraneo è il luogo ideale per questa nuova struttura: poiché i neutrini sono preferibilmente rivelati osservando particelle che si propagano da sotto l'orizzonte (cioè con traiettorie che attraversano un significativo spessore della Terra, che rappresenta uno schermo molto efficace contro tutte le altre particelle conosciute), è possibile da tali latitudini esplorare il Centro Galattico e una porzione significativa del Disco Galattico interno. Con questo telescopio sarà possibile, inoltre, aumentare la sensitività della ricerca multi-messenger delle sorgenti astrofisiche identificate mediante le onde gravitazionali e le osservazioni nello spettro elettromagnetico. Per la realizzazione, la calibrazione e la qualifica delle Detection Unit saranno realizzati laboratori specializzati, a potenziamento delle strutture già disponibili, presso le sezioni INFN di Bari e di Napoli, e presso il laboratorio CIRCE dell’Università della Campania Luigi Vanvitelli.

Il laboratorio CACEAP nasce, quindi, innanzitutto come centro di integrazione e calibrazione delle unità di rivelazione dell’esperimento KM3NeT, ma la strumentazione ivi disponibile può essere utilizzata anche per altri esperimenti nell’ambito della fisica astro-particellare. In questo contesto va inquadrata la nascente collaborazione tra i gruppi KM3NeT e il gruppo dell’Università di Napoli “Federico II” attivo in T2K per la partecipazione all’esperimento HyperKamiokande.

La strumentazione e le facilities di misura disponibili al CACEAP sono le seguenti:

  • sistema per la caratterizzazione di fotorivelatori in termini di QE e area efficace
  • telecamera sensibile al singolo fotone
  • dark box per la misura dei dark counts e delle caratteristiche temporali dei fotosensori
  • dark box per calibrazione di fotosensori installati su rivelatori di grosse dimensioni
  • realizzazione e test di sistemi per la trasmissione dati su fibra ottica
  • vasca per calibrazione di rivelatori in acqua e non
  • camera iperbarica in grado di testare la tenuta dei rivelatori fino a pressioni di 500 bar
  • area sperimentale di 400 m2 equipaggiata con carro-ponte di portata 5 tons per l’integrazione di apparati sperimentali di grandi dimensioni
  • piccola officina la lavorazione di piccole parti meccaniche
  • tutto quanto serve per la movimentazione di carichi pesanti
  • spazio per lo stoccaggio dei componenti, anche di grandi dimensioni, di alcune centinaia di mq.

Persone coinvolte:

  • Raffaele Buompane1, 2: LQS
  • Ciro Cassese2: Integrazione DU
  • Benedetto De Fazio2, 3: Integrazione DU
  • Walid Idrissi Ibnsalih1, 2  Calibrazione DU
  • Stefano Mastroianni2: Calibrazione DU
  • Pasquale Migliozzi2: Responsabile Laboratorio CACEAP
  • Carlos Maximiliano Mollo2: Technical Coordinator Laboratorio CACEAP, Responsabile Integrazione Base Module
  • Lorenzo Panico2: Integrazione DU
  • Giuseppe Pontoriere2: Supporto Tecnico attività al CACEAP
  • Raffaele Rocco2: Supporto Tecnico attività al CACEAP
  • Lorenzo Roscilli2: Integrazione Base Module
  • Danilo Trotta2: Integrazione DU
  • Daniele Vivolo1, 2: Calibrazione DU
  1. Università della Campania Luigi Vanvitelli
  2. INFN Sezione di Napoli
  3. Unversità degli Studi di Napoli Federico II
  4. Università La Sapienza
  5. INFN Sezione di Roma

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