Low-noise mixed-signal integrated circuits for X- and gamma-ray space telescopes for multi-messenger astrophysics

The studies of X- and Gamma-ray emissions coming from the deep space is a powerful tool to understand different phenomena in the Universe. The specifications of instruments for the detection of X- and γ-rays on satellites have become more and more challenging over the last decades, in terms of area, number of pixels, noise, and power consumption, in order to satisfy the requirements of new scientific experiments. Besides the availability of high-performance detectors, such as Silicon Drift Detectors (SDD), a read-out ASIC capable of exploiting the detector performance is also required. The research activity focuses on the design and experimental characterization of the next generation low-noise, low-power mixed signals CMOS ASICs for radiation detectors devoted to future Space Missions, in particular, related to projects such as ADAM (Advanced Detector for X-ray Astronomy Missions), THESEUS (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor) and HERMES.

Lo studio delle emissioni di raggi X e Gamma provenienti dallo spazio profondo è un potente strumento per comprendere diversi fenomeni nell'Universo. Le specifiche degli strumenti per la rilevazione dei raggi X e Gamma sui satelliti sono diventate sempre più impegnative negli ultimi decenni, in termini di area, numero di pixel, rumore e consumo energetico, al fine di soddisfare i requisiti delle nuove tecnologie. esperimenti scientifici. Oltre alla disponibilità di rilevatori ad alte prestazioni, come i rilevatori di deriva al silicio (SDD), è necessario anche un ASIC di lettura in grado di sfruttare le prestazioni del rilevatore. L'attività di ricerca si concentra sulla progettazione e caratterizzazione sperimentale di ASIC CMOS a basso rumore e bassa potenza di prossima generazione per rivelatori di radiazioni dedicati alle future missioni spaziali, in particolare, relativi a progetti come ADAM, THESEUS e HERMES.