|
Nelle applicazioni in cui è
previsto un elevato livello di radiazioni, l'utilizzo
di un rivelatore al diamante ha dimostrato, meglio di
ogni altro materiale, la capacità di poter caratterizzare
la regione interna di un fascio di particelle emesse
da un acceleratore.
Le misure di intensità di fascio all'interno
di un esperimento di fisica nucleare sono di particolare
importanza per le applicazioni derivabili in ambito
medico che utilizzino fasci di radiazioni. |
La limitazione di tale tecnica sta
nel fatto che il segnale emesso da questi rivelatori
è talmente basso che non si riesce ad avere una
risoluzione spaziale del segnale limitandone la misura
del profilo del fascio in esame.
L'esperimento
Diamante condotto a Catania presso i Laboratori Nazionali
del Sud si propone uno studio sistematico di un fascio
di protoni ottenuto mediante un acceleratore di tipo
tandem da 15 MV. |
|
Per applicazioni di questo tipo gli
usuali rivelatori al silicio presentano delle forti
limitazioni a causa proprio delle elevate radiazioni
a cui sarebbero esposti che si traducono in una irreversibile
distruzioni delle giunzioni in essi presenti. Usualmente
le misure di intensità di fascio vengono effettuate
mediante delle tazze di Faraday posizionate dove il
fascio viene stoppato.
I rivelatori al diamante sono stati
progettati e realizzati a Roma nei laboratori di Tor
Vergata.
Un rivelatore al diamante consiste di un film di diamante
depositato tramite la tecnica conosciuta come "Microwave
Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition" su di
un substrato al silicio.
Scopo dell'esperimento è stato quello di porre
a confronto le misure ottenute con tre diversi tipi
di rivelatori ossia quelli al silicio, quelli al diamante
e quelli denominati tazza di Faraday.
|
La foto seguente rappresenta uno schema della disposizione
dei rivelatori rispetto al fascio all'interno di una
camera a vuoto. |
|
Si notino i rivelatori al diamante
fissati nel piatto rotante e la struttura metallica
in acciao inox della camera a vuoto. |
|
Le misure ottenute hanno testimoniato
la stabilità del sistema e la sua riproducibilità
evidenziando proprietà non conosciute sino ad
oggi ovvero l 'elevato guadagno del rivelatore e l'ottimo
tempo di risposta. |
|
Si riportano
di seguito alcune immagini che evidenziano particolari
dell'esperimento. |
|