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Rilevatori a gas THGEM			Innovazione Early Birds			INFN - Istituto Nazionale Fisica Nucleare
						>	Il profilo tecnologico dell'ente

Descrizione

Rivelatori a gas basati su moltiplicatori di elettroni a THickGEM (THGEM).
I THGEM sono circuiti stampati (PCB) in cui, con le tecnologie tipiche di tale produzione, vengono ottenuti fori di diametro submillimetrico disposti regolarmente a passo dell’oridine di 1 mm.

Applicando una opportuna differenza di potenziale fra le due facce del PCB si ottiene, all’i nterno dei fori, un forte campo elettrico che, in atmosfera gassosa, permette la moltiplicazione degli elettroni accelerati.
Ad una struttura di più strati di THGEM si associa un film di CsI depositato sulla superficie del primo THGEM della struttura stessa, in modo da ottenere un fotocatodo di tipo riflettente.

Vantaggi rispetto allo state dell'arte e della conoscenza
I fotorivelatori a gas hanno permesso, già in passato, di rispondere in maniera economica, alla necessità di equipaggiare vaste superfici con dispositivi in grado di rivelare fotoni, anche singoli. Lo stato dell’arte è rappresentato da rivelatori a gas del tipo camera proporzionale a molti fili (MWPC) accoppiata a un fotocatodo allo stato solido (CsI): è la prima apparecchiatura in cui un fotocatodo allo stato solido è operativo con successo in un’atmosfera gassosa. Le prestazioni di questi rivelatori sono limitate dal flusso di ritorno degli ioni generati nel processo di moltiplicazione elettronica che bombardano il fotocatodo determinando fenomeni di instabilità elettrica dei rivelatori e invecchiamento del fotocatodo stesso. La nuova generazione di fotorivelatori a gas è progettata per superare i limiti della tecnologia precedente con innovative architetture che permettono di limitare il ritorno degli ioni al fotocatodo.
Settori di applicazione
Attuali Contatori Cerenkov ad immagine per applicazioni di fisica nucleare, delle particelle e delle astroparticelle. Indirettamente, questi sviluppi permettono avanzamenti per applicazioni in altri rivelatori di particelle ionizzanti per la fisica di base (calorimetria, tracciatori). Potenziali Lo sviluppo di rivelatori a THGEM di particelle ionizzanti può trovare applicazioni nel campo della sicurezza nazionale, laddove si richieda di equipaggiare con rivelatori grandi superfici a un costo moderato.