Relatori
Descrizione
ProtoDUNE-HD è una camera a proiezione temporale ad argon liquido (LArTPC), che sfrutta la tecnologia horizontal drift (HD) per la raccolta della carica. Esso è stato costruito e ha operato presso la Neutrino Platform area del CERN durante il 2024. Si tratta del prototipo del secondo modulo del far detector (FD) del Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), un esperimento di nuova generazione per lo studio della fisica di neutrini in costruzione negli USA. Il corretto funzionamento di ProtoDUNE-HD dimostrerà l'efficacia della tecnologia pensata per il FD-HD. In particolare, il Photon Detection System (PDS) del FD sarà fondamentale per il programma di fisica di DUNE. L’interazione di un neutrino nella LArTPC è infatti ricostruita osservando le tracce delle particelle cariche secondarie che, durante la loro propagazione in LAr, producono luce di scintillazione e cariche libere a seguito della ionizzazione dell’argon. Il tempo di riferimento dell'evento è fornito dall’istante di tempo in cui viene rivelata la luce di scintillazione, per mezzo di moduli X-ARAPUCA, ovvero trappole di luce dotate di fotomoltiplicatori al silicio (SiPM).
In questo talk verrà presentato il design del PDS di ProtoDUNE-HD, insieme ai risultati preliminari legati al suo funzionamento, con particolare attenzione allo studio della tensione di breakdown (Vbd) e del light yield (LY). La prima può essere misurata acquisendo curve tensione-corrente e il suo valore è strettamente correlato alla Photon Detection Efficiency (PDE) del sistema. Il LY invece stima la quantità di luce prodotta a seguito dell’interazione di una particella nella LArTPC. Poiché il numero di fotoni di scintillazione prodotti è proporzionale all’energia depositata da quest’ultima, il PDS può fornire una stima indipendente dell’energia della particella, contribuendo alla ricostruzione calorimetrica. Grazie a questo lavoro è possibile effettuare un’ottimizzazione delle performance del FD, con l’obiettivo di soddisfare il programma scientifico di DUNE.
