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Una fotocamera da 3 miliardi di pixel

Il gruppo ALICE dei Laboratori Nazionali di Frascati ha prodotto con successo la quota assegnata dei moduli (stave) del nuovo rivelatore di vertice e tracciamento basato su sensori di silicio per l’esperimento ALICE del CERN.

Il nuovo Sistema di Tracciamento Interno di ALICE (Inner Tracking System – ITS2) si basa su sensori MAPS ultrasottili (50-100 micron) che utilizzano la tecnologia per immagini CMOS da 180 nm.

Il team LNF di ALICE ha prodotto 27 stave (1/4 delle unità lineari di base che compongono il cilindro esterno di ITS2) con una resa prossima al 97% di stave detector grade (ossia di qualità sufficientemente elevata da poter essere installati nel rivelatore). La produzione, iniziata a metà del 2016, è entrata a regime a metà del 2018. L’organizzazione del progetto poneva una sfida operativa a causa del gran numero di attività critiche  interdipendenti da portare avanti. Le fasi di costruzione degli stave includono diverse centinaia di step di alta precisione e potenzialmente soggetti ad errore umano che richiedono pertanto un’accuratezza estrema.

Il lavoro è stato condotto in ambiente pulito (camere pulite di ISO classe 4 e 5) e in un’apposita infrastruttura realizzata presso i LNF con l’ausilio della Divisione Tecnica.

La produzione tra l’autunno 2018 e l’estate 2019 ha raggiunto il tasso di circa 1 stave per settimana, grazie a una dinamica gestione dei compiti del personale tecnico che aveva acquisito una grande esperienza.

I moduli prodotti sono stati inviati al CERN per l’assemblaggio finale degli strati del cilindro esterno, attualmente in fase di collaudo. L’installazione di ITS2 all’interno di ALICE è prevista per metà 2020, mentre l’integrazione generale e messa in funzione globale sono programmate per l’autunno dello stesso anno.

L’eccellenza del sito di produzione ITS-LNF è frutto dell’impegno e dedizione di tecnici e ingegneri delle divisioni Ricerca e Tecnica, coordinati dal gruppo ALICE LNF. A tutti vanno le congratulazioni del Laboratorio!

Traduzione a cura di Camilla Paola Maglione, Ufficio Comunicazione INFN-LNF