INFN-LNF Laboratori Nazionali di Frascati
L’attività della Beam Test Facility (BTF) dei Laboratori Nazionali di Frascati ha incluso due slot di funzionamento (test beam) per provare, per la prima volta, altrettanti apparati sperimentali nati in due distinte collaborazioni INFN e istituti scientifici e governativi cinesi.
Entrambi dedicati ad indagini in ambiente orbitale, il secondo satellite di CSES-LIMADOU e il calorimetro di HERD sono stati ideati per misure totalmente differenti ma verificabili entrambe in BTF, grazie alle grandi potenzialità che offre l’infrastruttura.
LIMADOU è parte di un programma scientifico di analisi di campi ed emissioni elettromagnetiche naturali ed antropiche e studio delle loro possibili correlazioni con eventi sismici. Il primo satellite della collaborazione (CSES-01) è già stato testato in BTF nel 2016: il secondo elemento della costellazione (CSES-02) monta un innovativo tracciatore di particelle, che ha appena concluso i test nella nuova sala sperimentale della BTF, la BTFEH2.
Il team di LIMADOU, composto da INFN e Università degli Studi di Trento, ha utilizzato la corrispondente linea BTF2: sono stati prodotti fasci di elettroni in singola particella a diverse energie (da 30 a 120MeV) per caratterizzare la risposta dell’apparato ad eventi naturali simili che si verificheranno lungo l’orbita del satellite. Nella stessa sala sperimentale è stata ricevuta una delegazione dell’Agenzia Spaziale Italiana, alla quale il direttore ed il responsabile della Divisione Acceleratori dei Laboratori Nazionali di Frascati hanno illustrato le potenzialità della linea.
La collaborazione HERD (High Energy Cosmic Radiation Detection), invece, ha come finalità l’installazione del suo detector nella stazione spaziale cinese, al fine di studiare la composizione dei raggi cosmici, monitorare il cielo gamma e la ricerca indiretta di materia oscura.
La squadra della sezione INFN ed Università degli Studi di Firenze ha eseguito con BTF2 un test beam ad energia fissa ma con carica variabile, dalla singola particella a una decina di migliaia, per esplorare il range dinamico estremamente esteso della elettronica associata al calorimetro di LYSO, progettato per rilevare l’energia ceduta sia da particelle penetranti che da sciami di altissima energia fino al PeV e oltre.