Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Trieste Valter Bonvicini, Trieste, March 31st, 2014      Compiti: progettazione e realizzazione di sistemi elettronici per l'acquisizione dei dati negli esperimenti di fisica, costruzione di rivelatori di particelle e relativa elettronica di controllo, realizzazione di sistemi di misura per la caratterizzazione e collaudo di circuiti, messa a punto e manutenzione delle apparecchiature di misura, supporto tecnico ai gruppi di ricerca. Sede: Laboratori della Sezione INFN di Trieste (Area di Ricerca – Padriciano) Personale afferente: 10 unita’ Responsabile: P.I. Piero Ciliberti Coordinatore Scientifico: V.B. 03/31/2014 V. Bonvicini - INFN Trieste 2 Le attivita’ del Servizio piu’ in dettaglio:     Progettazione di circuiti elettronici analogici, digitali e mixedsignal Progettazione e simulazione di circuiti stampati multistrato, anche per applicazioni ad alta frequenza (RF)  CAD elettronico ALTIUM Designer, SPECTRA, ECAM  Si utilizza il software di progettazione per circuiti integrati CADENCE con simulatore Spectre e software di controllo layout ed estrazione dei parametri ASSURA Progettazione, simulazione e layout di circuiti integrati VLSI Programmazione in linguaggio VHDL e simulazione di circuiti integrati a logiche programmabili (FPGA)   Si utilizzano i software dedicati ALTERA e XILINX Realizzazione di sistemi di acquisizione dati e controllo/comando apparecchiature tramite il software LabView (National Instruments) 03/31/2014 V. Bonvicini - INFN Trieste 3 Principale strumentazione in uso al Laboratorio: il Laboratorio e’ dotato di un’ampia e completa dotazione di strumentazione elettronica, tra cui:       Oscilloscopi digitali a campionamento (DSO) fino a 6 GHz Analizzatori di spettro (fino a 3 GHz) Analizzatore di stati logici Generatori arbitrari di forme d’onda Generatori di impulsi Microscopi e stazioni saldanti/dissaldanti per montaggi SMD 03/31/2014 V. Bonvicini - INFN Trieste 4 Immagine di una scheda “BORA” per lettura ed elaborazione dati dell’esperimento COMPASS al CERN, basata su elettronica di front-end integrata “custom design”, FPGA e microprocessore. 03/31/2014 Particolare del rivelatore RICH dell’esperimento COMPASS al CERN con schede BORA montate. V. Bonvicini - INFN Trieste 5 Amplificatore con larghissima banda passante (3 GHz) racchiuso nel contenitore di schermatura progettato e realizzato per la lettura dei segnali dei Silicon Photomultiplier (esperimenti FACTOR e TWICE). 03/31/2014 Dettaglio dell’amplificatore RF e caratteristiche principali: Coupling: AC 50 Ω Bandwidth (-3dB): 650 kHz ÷ 3.5 GHz Gain: 21.5 dB (@ 50 Ω load) over full bandwidth Dynamic range: 48 dB V. Bonvicini - INFN Trieste 6  Sviluppo di ASICs 250 µm 2970 µm 5300 µm 4000 µm Circuito integrato CASIS1.2B a 16 canali per la lettura dei segnali da rivelatori al silicio per calorimetria, comprendente 16 canali di amplificazione a basso rumore e grande range dinamico, con funzione di conversione A/D integrata nel chip (1 ADC a 12 bit per canale), per l’esperimento di fisica astroparticellare GAMMA-400 03/31/2014 V. Bonvicini - INFN Trieste 7  Interconnessione con wire bonding di rivelatori a stato solido ed elettronica di front-end a basso rumore: camere a deriva di silicio di grande area per spettroscopia e imaging.   Missioni di astrofisica X (progetto LOFT dell’ESA) Esperimenti alle ALS (Sincrotroni e FEL) 6000 PMC-ULNpre3 5000 TS-FBK SDD E10 55 Fe Counts T=-40°C t 4000 Pulser 3000 35 eV FWHM (4 e- r.m.s.) =12.8µs 5.9 keV peak 125 eV FWHM 2000 1000 0 6.49 keV 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Energy (keV) 03/31/2014 V. Bonvicini - INFN Trieste 8