Sviluppo del sistema di acquisizione dati per il calorimetro dell'esperimento FOOT

FOOT(FragmentatiOn Of Target) è un esperimento di Fisica Nucleare finanziato dall'INFN e con collaborazioni internazionali che ha la finalità di misurare sezioni d'urto differenziali dei frammenti prodotti dall'interazione tra un fascio di particelle cariche e un bersaglio. In particolare, queste misure approfondiranno lo studio sul comportamento dei frammenti e miglioreranno il Sistema dei Piani di Trattamento adroterapici e la radioprotezione nelle missioni spaziali a lungo termine. I fasci di particelle utilizzati nei trattamenti di adroterapia interagendo con gli atomi del corpo umano, producono dei frammenti che possono indurre danno biologico ai tessuti sani. L'equipaggio di una missione spaziale è costantemente soggetto a flussi di raggi cosmici che interagiscono con l'abitacolo e causano la formazione di frammenti anch'essi responsabili di danni alle cellule del corpo umano. Il mio lavoro di tesi si inserisce nell'ambito dell'esperimento FOOT e tratta in dettaglio lo sviluppo del sistema di acquisizione dati per il calorimetro dell'esperimento. Il calorimetro è responsabile della misura dell'energia cinetica dei frammenti che combinata alle misure di altre grandezze, permetterà a FOOT di caratterizzare le proprietà fisiche dei frammenti ed estrapolare informazioni sulla sezione d'urto differenziale. Descriveremo in breve lo scopo, la strategia e gli obiettivi dell'esperimento e le sue applicazioni. Successivamente analizzeremo i risultati di test condotti sui digitizer che sono responsabili del campionamento dei segnali provenienti dal calorimetro. Si paragoneranno due famiglie di digitizer per poter opportunamente sceglierne il più adatto alle esigenze dell'esperimento. Nella parte finale, discuteremo il lavoro che ha portato allo sviluppo del sistema di Data AcQuisition (DAQ) il quale ha lo scopo di leggere, monitorare e manipolare i dati restituiti dagli ADC. Anche la logica della DAQ è stata adattata per soddisfare le necessità dell'esperimento.