Transition-Edge Sensor: un calorimetro superconduttivo per conteggio di fotoni

Il Transition-Edge Sensor si configura essere un ottimo rivelatore di singolo fotone sia per quanto riguarda la velocità di rivelazione sia per la sua risoluzione energetica. Esso sfrutta la transizione di fase caratterizzante i dispositivi superconduttivi da regione conduttiva a resistenza finita a regione superconduttiva a resistenza zero. Il dispositivo è estremamente versatile e affidabile, al punto da essere stato recentemente selezionato come rivelatore di elettroni nel progetto internazionale Princeton Tritium Observatory, for Light, Early-univers, Massive-neutrino Yield (PTOLEMY) che si propone di effettuare misure più precise e accurate della massa dei cosiddetti neutrini fossili. Il processo di caratterizzazione del TES all'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica di Torino è descritto nei minimi dettagli, prestando particolare attenzione ai miglioramenti apportati nel corso del tirocinio da noi condotto. Infine, si illustra un accorgimento tecnico ideato per caratterizzare il TES come rivelatore di elettroni, ovvero la progettazione di un cannone elettronico estremamente compatto da inserire nello spazio adibito agli esperimenti all'interno del refrigeratore.