Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
Sezione di Firenze

gaps

GAPS è un esperimento su pallone stratosferico per lo studio dell'antimateria nei raggi cosmici (volo in Antartide nell’estate australe 2020/2021). La misura si basa sull'identificazione della stella di annichilazione di antiprotoni e antinuclei (in particolare antideuterio) di bassa energia all'interno di un tracciatore di SiLi. Un sistema per la misura del tempo di volo, composto da lastre di scintillatore plastico letto da SiPM, contribuisce al tracciamento e fornisce un'informazione temporale, consentendo di identificare la traccia primaria, entrante, e le tracce secondarie, uscenti. Lo studio proposto consiste nello studio degli algoritmi di ricostruzione della stella di pioni e protoni prodotta dall'annichilazione delle antiparticelle. La topologia degli eventi di annichilazione e` complessa, a causa della presenza di numerose tracce, e richiede lo sviluppo di algoritmi dedicati per la corretta identificazione delle tracce primarie e secondarie, che utilizzino sia l'informazione spaziale che temporale. Diversi approcci sono possibili, basati su trasformate di Hough, filtri Kalman, reti neurali ecc. Il lavoro prevede l'utilizzo di un codice di simulazione basato sulla libreria Geant4, lo sviluppo di codici di ricostruzione e lo studio comparato degli stessi, con lo scopo di massimizzare l'efficienza di ricostruzione riducendo il fondo. Si richiede una conoscenza di base di c++.

Contatto: Elena Vannuccini Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

 

tic

Il candidato partecipera' allo sviluppo di un rivelatore per raggi gamma di alte energie in esperimenti di raggi cosmici che sia in grado sia di misurare sia l'energia che la direzione di arrivo della particella. L'attivita' prevista consiste nello sviluppo di una simulazione Monte Carlo dell'apparato, nello studio e ottimizzazione delle prestazioni (risoluzione energetica e precisione di tracciamento) e nell'analisi dei dati sperimentali di un prototipo dell'apparato acquisiti con un fascio di test.

Contatti: Nicola Mori Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

 

supernova

 

Questa proposta di tesi si inquadra nell'attivita' di ricerca nell'ambito della fisica dei raggi cosmici tramite l'utilizzo di  spettrometri e calorimetri su satellite e/o stazione spaziale, e trovera' applicazione nell'esperimento HERD, proposto per la collocazione a bordo della stazione spaziale cinese nel 2022/2023.

In questo lavoro di tesi lo studente dovra' utilizzare simulazioni Monte Carlo del rivelatore HERD basate su Geant4 per studiare una strategia di trigger ottimizzata per l'esperimento. Nella prima fase il lavoro consistera' nell'implementazione dei dettagli del rivelatore nel software di simulazione; questa fase consistera' prevalentemente di sviluppo codice in C++. Nella seconda fase si dovranno studiare parametri quali il rate di particelle incidenti, la compressione e il rate di trasmissione dati al fine di determinare i requisiti di trigger. Successivamente si dovra' studiare una strategia di trigger volta al massimizzare l'efficienza, usando sia criteri convenzionali basati sui rilasci di energia in varie sezioni del calorimentro che eventuali criteri avanzati basati per esempio su reti neurali.

Contatti: Nicola Mori Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., Elena Vannuccini Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., Oscar Adriani Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

 

geant herd

Questa proposta di tesi si inquadra nell'attivita' di ricerca nell'ambito della fisica dei raggi cosmici tramite l'utilizzo di  spettrometri e calorimetri su satellite e/o stazione spaziale, e trovera' applicazione nell'esperimento HERD, proposto per la collocazione a bordo della stazione spaziale cinese nel 2022/2023.

In questo lavoro di tesi lo studente dovra' utilizzare simulazioni Monte Carlo del rivelatore HERD basate su Geant4 per determinare le prestazioni del rivelatore. Nella prima fase il lavoro consistera' nell'implementazione dei dettagli del rivelatore nel software di simulazione; questa fase consistera' prevalentemente di sviluppo codice in C++. Successivamente si passera' allo studio di parametri quali accettanza, risoluzione energetica, potere di discriminazione elettroni/adroni ecc. e alla formulazione di proposte di miglioramento del design  dell'esperimento.

Contatti: Nicola Mori  Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., Oscar Adriani Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

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