Progetto del patch-panel e qualificazione dell'elettronica di front-end dei telescopi FARCOS per esperimenti di fisica nucleare

FARCOS (Femtoscope ARay for Correlation and Spectroscopy) is a new compact detection system with high angular and energy resolution based on Double Sided Silicon Strip Detectors (DSSSD) with a high degree of segmentation and CsI(Tl) scintillators. The use of the FARCOS system to study heavy-ion collisions in nuclear physic experiments can reconstruct the particles momentum for different physical cases. The main goal of the system is to achieve a full description and correlation of the particle with standard identification techniques and PSA (Pulse Shape Analysis) at intermediate energy [10-600 Mev]. The thesis activity is focused on the patch-panel, starting from the schematic project to the PCB realization and qualification ad test of the entire FARCOS system. This document is structured as follows: the first chapter describes the FARCOS array in all its parts, starting from the revelators to the acquisition electronics. The second chapter describes the project of the patch panel and its interconnections to the motherboard, with particular attention to the main components on it. The entire qualification of the FARCOS system is shown in the third chapter, including the experimental results.

FARCOS (Femtoscope ARay for Correlation and Spectroscopy) è un sistema di rivelazione compatto e modulare ad elevata risoluzione angolare ed energetica. Il sistema di rivelazione è basato su DSSSD (Double Sided Silicon Strip Detectors) ad alto livello di segmentazione e scintillatori allo Ioduro di Cesio CsI(Tl) per lo studio di interazioni tra ioni pesanti dove due o più correlazioni tra particelle giocano ruoli importanti per dinamica e spettroscopia. L'obiettivo principale del sistema è quello di riuscire ad avere una completa identificazione delle particelle e delle loro interazioni utilizzando note tecniche di identificazione, ∆E-E, ToF e Pulse Shape Analysis (PSA) nello studio di reazioni di piccola e media energia [10-600 Mev]. Il lavoro di tesi è focalizzato sulla realizzazione del Patch-Panel del telescopio, dallo schematico alla produzione di una definitiva PCB, e nella qualificazione dell’elettronica di lettura a basso rumore del sistema FARCOS.