Targhette Polarizzate Attive( Elettroni / Nuclei )

Fisica Neutrino e Violazioni Parita’

• Fisica del neutrino e Interazioni attraverso SPIN • (EDM, assioni ,gravitomagnetico,…..)

• Targhette Polarizzate Attive Paramagnetiche GSO, CeF……. Misure eseguite confermano la bonta’ dell’idea Misurata Scintillazione e Suscettivita’

Piano di Ricerca 2012 - 2013

• Richieste :Finanziarie ,Sezione, F.T.E.

POLARIS

Cristalli Paramagnetici Scintillanti e Tempi di Rilassameneto Elettronico

Cristalli Con Elementi Transizioni E Terre Rare GSO,YAG etc…..

80% saturazione a 1T e 2 K

Tempo rilassamentoGiorni a bassi campi

Attualmente i Bolometri Paramagnetici Presentano le migliori Risoluzioni Energetiche Tra tutti i rivelatori DE = meV / (Hz)^1/2

0.000 100

1.000 104

2.000 104

3.000 104

4.000 104

5.000 104

6.000 104

7.000 104

8.000 104

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

SQUID_0527 scheggia 0.0030 g M(H)

M teoM (emu/mole)

M (

emu/

mol

GS

O)

B (Oe)

Misure Magnetiche su GSO = Gd2SiO5

Il 7% degli elettroni del GSO Sono polarizzati a 4 Kelvin 4 Tesla

Campo Magnetico su nucleo Gd 500 Tesla

MCA

22Na

PMT

H.V.-1125

V

Amplifier

PC

Lightpulser

GSO

Quartz bar

magnet

Fiber optics

Misure di Scintillazione a freddo e Campo Magnetico

0 1000 2000

0

10

20

Co

un

ts

Channel

1600a

0 500 1000 1500

0

30

60

Co

un

ts

Channel

680a

B=1 TT= 13K

B=1TT=300K

H.V.1800 V

Pre AmpSelectiv

eAmp

Fast filter Amp

MCA

PCAPD

6keV source

APD Measurements: A) 6 keV cold testing + B) GSO spectral measurements

0 1000 2000 3000

0

30

60

Peak 440ch:height = 38.24center = 440HWHM = 67.64

Source (6 keV)3029

Co

un

tsChannel

440

Pulse:f = 20 Hzt = 1 sA = 200 mV

APD T= 300K Ch.numb 440= 1200 el.

1200 1225 1250 1275 1300 1325 1350

553

1106

1659

2212

2765

3318

3871

4424

Data: Data1_BModel: ExpGro1 Equation: y = A1*exp(x/t1) + y0 Weighting:y No weighting Chi^2/DoF = 26408.65802R^2 = 0.99339 y0 131.14148 ±121.77834A1 1.3357E-14 ±5.794E-14t1 33.4475 ±3.58888

6 keV sourceAPD at cold: T

plate = 13.8 K

Integr.time = 500 nscoarse gain = 100fine gain = 1

Gai

n

APD Voltage

0 500 1000 1500

0

200

400

600

662 keV sourceis about 1190 channelAPD Volt = 1800Vsh.time

1=500 ns

sh.time2=500 ns

Co

un

ts

Channel

APD @ 4 Kelvin (13 K)

Prima Volta che si dimostra la Possibilita di avere un APD funzionante a 4 K

Spettro 660 Kev GSO+ APD

Oltre Luce vogliamo cercare di leggere anche la magnetizzazione

Un approccio pubblicato da teorici russi prevede 10^-12 eV/Hz1/2

Criostato Con Cryocooler piu’ Refrigeratore Diluizione Auriga per 50 mK

Piano Ricerca per i prossimi 2 Anni:

Sezioni : Padova , Cagliari , Trento

Richieste Finanziarie : 36Keurro : Cristalli ,SQUID ,Valvola criogenica,Ottica

FTE : G.Carugno 40% , A.F.Borghesani 100%, G.Sartori 40% M.Benettoni 20% , B.Baibussinov 20%,P.Falferi ,R.Mezzena

Richieste O.M. = 7 M.U. , O.E. = 3 M.U., U.T.= 1 M.U.