Qualificazione dell'elettronica di frontend del telescopio Farcos e di un sistema prototipale per il tagging dei fasci radioattivi

Heavy-ion collisions are complex but rich systems, that allow the study of the properties of nuclear matter under extreme conditions, otherwise not reachable on earth. In this field of studies it is necessary to provide a clear understanding of the dynamics of such collisions, as particle emission occurs at different stages that are difficult to disentangle at high precision. Among the instruments aiming at this field of investigation, one of the forefront developments is a novel detection system, based on an array of telescopes, named FARCOS (Femtoscope ARray for Correlation and Spectroscopy). This M.Sc. Thesis deals with the experimental qualification and the upgrade of the novel FARCOS frontend electronics together with the full development of the firmware and the graphic user interface needed for the FARCOS slow control. In parallel the thesis describes the activity performed towards the development of a preliminary workhorse of a tagging system for radioactive beams based on Silicon Carbide detectors, aimed at fulfilling the requirements of the novel exotic beam facility at the Laboratori Nazionali del Sud (LNS) of INFN (FRAgment In-flight Separator (FraISe).

Le collisioni tra ioni pesanti sono sistemi complessi, ma estremamente ricchi dal punto di vista informativo che consentono di studiare le proprieta' della materia nucleare in condizioni estreme, non raggiungibili altrimenti sulla terra. In questo settore occorre poter fornire una pittura il piu' possibile chiara della dinamica di tali collisioni, dato che l'emissione delle particelle avviene in tempi differenti che è difficile individuare con precisione. Tra gli strumenti sviluppati per questi studi, uno degli sviluppi più recenti riguarda la costruzione di un nuovo sistema di telescopi denominato FARCOS (Femtoscope ARay for Correlation and Spectroscopy). Oggetto di questa tesi è la qualificazione e miglioria della nuova elettronica di lettura, nonchè il completo sviluppo del firmware e della interfaccia utente necessaria per il controllo di FARCOS. In parallelo a questa attività la tesi ha ad oggetto anche qualche studio preliminare relativo ad un prototipo di sistema di tagging per fasci radioattivi basato su rivelatori in Carburo di Silicio, pensato per soddisfare le necessità del nuovo sistema di produzione di fasci radioattivi ad alta intensità (FRAgment In-fligth SEparator (FraISe).