Esperimenti in corso: Su fondi esterni: Chiudono nel 2017: R. L.: D. Cauz R. L.: F. Longo R. L.: R. Munini (R. N.: M. Boezio) R. L.: F.

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1 Esperimenti in corso: CTA FERMI GAPS PVLAS Gruppo II Attività R. L.: D. Cauz R. L.: F. Longo R. L.: R. Munini (R. N.: M. Boezio) R. L.: F. Della Valle Su fondi esterni: (UE-)ENUBET Chiudono nel 2017: MAGIC WIZARD R. L.: E. Vallazza R. L. & N.: B. De Lotto R. L. & N.: M. Boezio

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4 Attività CTA Udine 2017 Prosecuzione della costruzione del prototipo della calibration box (Calibox) dei PMT della camera dei Large Size Telescopes (LST) di CTA Inizialmente costruita a Roma, già nel 2016 è stata trasferita a Udine, ove sono proseguiti la costruzione e i test Lavoro congiunto con i colleghi di Roma che periodicamente salgono a Udine Costruzione della nuova diffuser box (contenente la sfera diffusiva) Inserimento di due sensori (PD e SiPM) all uscita della sfera diffusiva Costruzione di un beamslitter per distribuire la luce ai due sensori Inserimento di un laser rosso di guida al puntamento del laser UV Inserimento di due sensori di parametri ambientali (T, RH) Costruzione del guscio esterno a tenuta di pioggia Sviluppo e adeguamento SW su piattaforma ODROID per gestione completa da remoto (OPC Server) della Calibox

5 Calibox Guscio esterno Filter wheels UV laser (355 nm, 1 µj) ODROID Diffuser box (sfera, PD, SiPM, BS) Laser guida rosso Finestre d uscita

6 CTA: Nominativi e percentuali UD 2017 Stefano Ansoldi 40% Alessio Berti 100% Diego Cauz 50% Barbara De Lotto 100% Thomas Gasparetto 100% Francesco Longo 20% Michele Palatiello 20% Michele Peresano 100% Luca Perri 100% Massimo Persic 100% Roberto Vito 100% Lorenzo Santi 30% Totale 8.6 FTE

7 Richieste 2018 MISSIO NI* MISSION I** CONS INV APP TRASP TOTA LE FTE RIC MISS/ FTE Magic ,8 4 6,7 CTA 10 9, ,5 2,8 5 7,0 * PRIORITARIE per - Magic (3 turni presa dati) - CTA (commissioning della Calibox) ** per meeting e conferenze

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9 Highlights (2017) Data Acquisition 10 April 2017 : 1 billion of gamma rays detected!! Science Highlights Continuous search of GW counterparts 3FHL catalog (photon with E>10 GeV) Galactic Extended Sources catalog Behind the limb solar flares Search for DM in the Galactic Center

10 Search for DM in the GC

11 3FHL Localizzazione delle sorgenti del catalogo 3FHL (fotoni sopra 10 GeV)

12 Galactic Extended Sources

13 Fermi composizione del gruppo Longo Francesco 80% (UniTS) Gabrijela Zaharias 100% (Uni Nova Gorica) Science Group coordinator Dark Matter and New Physics Guido Barbiellini 0% (Senior) Francesca Matteucci 50% (UniTS) Annalisa Celotti 50% (SISSA) Michele Palatiello 80% (UniTS) Rafal Pawel Wojaczynski 100% (UniTS + UniLodz) Manal Yassine 100% (UniTS)

14 Richieste Finanziarie - Preliminary Missioni : 35 2 collaboration meeting USA * 3 persone Riunioni collaborazione italiana * 3 persone 1 workshop analisi USA * 1 persone Conferenze internazionali * 4 persone Consumo: 2 Metabolismo Manutenzione SW: 1.5 Manutenzione SW IDL per GRB e SolarFlares Inventariabile: 2 PC analisi dati

15 GAPS: General AntiParticle Spectrometer

16 Sviluppo temporale Finanziamento NASA a gruppi USA gennaio-marzo 2017 Riunione di kick-off marzo Il progetto si svilupperà su un periodo di 5 anni (finanziamento NASA assicurato per ) nei quali si dovrà fare un volo in pallone e produrre i primi risultati scientifici. Disegno e prototipazione ASIC/HV da terminare entro prima metà Realizzazione e test degli ASIC/HV di volo da completare per inizi Integrazione rivelatori: Volo previsto fine 2020-inizio Si tratterà di un long duration da McMurdo (Antartide). È abbastanza probabile che la NASA supporti e finanzi voli successivi.

17 Partecipazione INFN Sviluppo e prototipazione degli ASIC: INFN TS e Università Bergamo/INFN PV. Sviluppo del software di simulazione e di analisi dei dati così pure interpretazione degli stessi: INFN TS e INFN FI, Università/INFN Tor Vergata. Dal 2017 si è aggiunto anche il gruppo PAMELA della sezione INFN di Napoli per la realizzazione del sistema degli High Voltage per l alimentazione dei rivelatori Si(Li). Inoltre anche L'Università/INFN di Torino (prof. Fiorenza Donato e Nicolao Fornengo) parteciperà al progetto dal 2018 primariamente per attività di simulazione, analisi ed interpretazione dati.

18 GAPS ASIC Obiettivo: read out rivelatori Si(Li) da diametro 1 e spessore 2.5, 1 diameter Si(Li) Requisiti:dinamica di segnale molto grande, da 20 kev a 50 MeV. L'esperimento richiede una risoluzione energetica per i raggi X non peggiore di 4 kev FWHM (goal di 3 kev FWHM). L elettronica deve interfacciarsi con un preamplificatore discreto già sviluppato Attività sviluppo dell ASIC da concludersi nel giro di un anno o poco più accompagnato da un approfondita valutazione a livello globale del sistema di rivelazione (problematiche legate a grande dinamica, unico ADC che gestisce l intera dinamica o implementazione di più catene di elaborazione con guadagno diverso o uso di circuiteria a guadagno non lineare con compressione della dinamica, ecc.) Sviluppo, prototipazione e realizzazione: INFN TS e Università Bergamo/INFN PV.

19 GAPS Responsabile Nazionale: M. Boezio, Locale: R. Munini Sezioni partecipanti: FI, NA, PV, RM2, TO, TS Richieste finanziarie (preliminare) Partecipanti e FTE: Battaglia Paola (Dott.) 100 Boezio Mirko (I Ric) 100 Bonvicini Valter (I Ric) 50 Gregorio Anna (RU) 100 Levorato Stefano (Tec.) 15 Munini Riccardo (Ric.) 100 Zampa Gianluigi (Tec.) 30 Missioni 30 k (incontri TS-Bergamo e negli USA, riunioni di collaborazione) Consumo 5 k Apparati 105 k S.j. Tot s.j. k Ricercatori: 7, FTE: 4.95 Richieste Servizi: 2 m.u. Lab. Elettronica 4 m.u. Alte Tecnologie

20 VUOTO QUANTISTICO Per osservarne la struttura occorre perturbarlo con un campo esterno - misura di effetti QED macroscopici mai osservati prima - possibilità di nuova fisica : ALP, MCP Apparato sperimentale: ellissometro basato su cavità Fabry-Perot di alta finesse con rivelazione eterodina L esperimento è installato in un una camera pulita a Ferrara I 0 polariser magnetic field Mod Ellipticity modulator analyser I Tr mirror ψ(t) at 2ω Mag mirror η(t) at ω Mod

21 Attività Già realizzate Portata la rotazione dei magneti a ν B = 23 Hz Inseriti smorzatori pneumatici di vibrazioni sotto la struttura di sostegno dei magneti Montato sistema di controllo dei segnali spuri Effettuato test di raffreddamento degli specchi, raggiunti ~ 160 K per via radiativa su un dummy Integrato il segnale di ellitticità per s Da realizzare nel 2017 Completamento sistema di controllo dei segnali spuri Raffreddamento degli specchi Attività 2018 Raccolta dati con specchi freddi

22 Risultati 2016: QED n PVLAS-2014 = 4.0 ± 20 x T -2 T x 10 6 s PRD 90, (2014) n PVLAS-2015 = 2.4 ± 4.8 x T -2 T x 10 6 s EPJC 76, 24 (2016) n PVLAS-2016 = 3.0 ± 3.2 x T -2 T x 10 6 s

23 Altri risultati 2017 Risposta in frequenza dei segnali di ellitticità e di rotazione: chiarito il ruolo della birifrangenza degli specchi Cotton-Mouton effect Faraday effect In corso di pubblicazione

24 Sezioni partecipanti all esperimento: Gruppo di Ferrara: G. Di Domenico 50% A. Ejlli 100% U. Gastaldi 0% per età (100%) G. Zavattini 70% Resp. Naz. Gruppo LNL: R. Pengo 30% G. Ruoso 40% Gruppo Trieste: F. Della Valle 100% E. Milotti 70% Richieste TS per la CN: missioni 18 Keuro (14 Keuro di missioni per lavorare in laboratorio a Ferrara + 4 Keuro per conferenze)

25 WIZARD/PAMELA

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27 Time dependence of the proton flux July 2006-December 2014 Preliminary

28 PAMELA vs AMS-02: p O. Adriani et al., to appear in Nuovo Cimento (2017)

29 Preliminary PAMELA SEP Spectra Completing the spectrum Flux PAMELA bridges the gap between low energy space-based and ground- based measurements to obtain a complete spectrum 100 MeV 1 GeV Proton Energy

30 WIZARD PAMELA Responsabile Nazionale e Locale: M. Boezio Sezioni partecipanti: BA, FI, NA, RM2, TS A fine gennaio 2016, a causa di problemi tecnici col satellite, la trasmissione dei dati dal satellite alla stazione ricevente di Mosca si è interrotta. Nella seconda metà del 2016, dopo una serie di tentativi falliti di recupero delle comunicazioni col satellite, le operazioni con PAMELA sono state ufficialmente terminate. Conseguentemente, anche visto l avvio di altra attività (esperimento GAPS), in accordo con la Commissione Scientifica Nazionale 2 si è deciso di chiudere la sigla WIZARD dal 31 dicembre Per poter portare a conclusioni delle analisi in corso e mantenere le collaborazioni scientifiche che sono state produttive nel corso di questi anni, verrà richiesto alla CSN2 un supporto finanziario di missioni di 32 keuro per il Sì è deciso, con l assenso del Presidente di Commissione, di centralizzare la richiesta su un unica sezione (quella del responsabile nazionale: Trieste) ed assegnare i fondi alle dotazioni di gruppo opportunamente etichettati.

31 Gruppo II Preventivi 2018 Missioni Cons./ Trasp. Invent./ Apparati Man. Totale k CTA Fermi GAPS PVLAS WIZARD* 32* 32* Totale Tot. Ass. 2017: k + (23.5+4) dot. TS * Come dot. TS

32 Gruppo II Ricercatori & Servizi 2018 Ric. strutturati Ric. non strutturati Mecc., m.u. El. m.u. CTA 4.4 (7) 4.2 (5) - 1 Fermi 2.8 (5) 2.8 (3) - - GAPS 3.95 (6) 1 (1) * PVLAS 1.7 (2) 0.5 (1) - - ENUBET 0.2 (1) Totale (20) 8.5 (9) * Anagrafica 2016: Ricercatori: 27, FTE: 18.8 * Servizio Alte Tecnologie

33 Spare Slides

34 PVLAS: birifrangenza magnetica del vuoto VUOTO QUANTISTICO Per osservarne la struttura occorre perturbarlo con un campo esterno - misura di effetti QED macroscopici mai osservati prima - possibilità di nuova fisica : ALP, MCP

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