"3+L"... Time Resolved e+ Light Proposta per il gruppo V A.Drago (coord.) A.Bocci, M. Cestelli Guidi, A. Clozza, A. Grilli, A. Marcelli

3+L /2008 Proposta 1+1 anni Sviluppo di sistemi diagnostici Test elettroniche veloci R&D rivelatori IR Diagnostica per fisica di macchina ……. 2D fast imaging

Proposta di un apparato per lo studio della radiazione emessa da e + in DAFNE E’ cruciale per DAFNE capire perche’ l’attuale limite di corrente massima nell’anello dei positroni ( 2.4 A). Una piu’ precisa conoscenza delle caratteristiche del fascio - confrontando bunch per bunch il pattern accumulato nell’anello positroni - puo’ fornire indicazioni importanti ai fisici di macchina per risolvere questo problema. E’ comunque fondamentale monitorare le dimensioni longitudinali e trasversali bunch-per-bunch con diagnostica innovativa, i cui risultati potrebbero essere utilizzati in futuro nei codici di modellizzazione. Si propone di utilizzare detector sensibili nel medio IR (~10 micron) in sinergia con il gruppo IR di SINBAD che sta lavorando allo sviluppo e alla caratterizzazione di dispositivi IR (vedi LNF - 06 / 7(P)) non raffreddati, molto veloci e di basso costo (vacuum compatible).

SIGNAL OF THE IR RADIATION EMITTED BY THE 105 ELECTRON BUNCHES Signal Gap ~ 40 ns Bunches ~280 ns VoltageAMP GHz Bandwidth SCOPE HgCdTe uncooled IR detector  < 1ns 10.6 micron IRSR SINBAD OPTICS

PROPOSTA PER OSSERVARE LA LUCE DEI POSITRONI PHOTOCONDUCTIVEDETECTOR PHOTOCONDUCTIVE DETECTORFRONT-SIDE-ILLUMINATED SIGNAL OF e- BUNCHES AT DA  NE RISE TIME ~ ps OBIETTIVI SCIENTIFICI Determinare la lunghezza dei bunch di positroni, come già fatto con gli elettroni

PROSPETTIVE: IMAGING Studio della dimensione trasversa dei bunches Studio delle instabilità dei pacchetti di e + 2x32 ULTRA FAST IR ARRAY DETECTOR ~500 ps response time for each pixel FUTURE IMPROVEMENTS: NEW VERY FAST IR DETECTORS RESPONSE TIME FEW ps

APPARATO PROPOSTO Uscita esistente nel dipolo BL1A della camera da vuoto dei positroni Camera UHV con uno specchio piano riflettente (wafer di Si ricoperto d’oro) e deflessione della radiazione nel piano orizzontale Finestra di uscita trasparente IR (ZnSe, MgF 2,CaF 2 ) Specchio focalizzante remotizzato con tilt per due possibili layout (uno con il fuoco nella camera UHV, l’altro in aria) Elettronica remotizzata (detector, oscilloscopio, alimentatore per i bias) Schermo di Pb per proteggere l’elettronica dell’apparato sperimentale e i rivelatori. Valvola NW100CF diam.~10cmwafer di silicio

STIMA dei COSTI 1 anno Pompa da vuoto k€ Finestre x IR 5 k€ Specchio focalizzante con movimento remotizzato 3 – 5 k€ Sistemi x remotizzazione 5 – 10 k€ (detector, elettronica di controllo, passanti da vuoto, alimentatore bias) Strumentazione (amplificatori a radiofrequenza, altri componenti RF, oscilloscopio o sistema di acquisizione e monitoraggio dati) 30 k€

Partecipanti Alessandro Drago (coord.) 50% Alessio Bocci50% Mariangela Cestelli-Guidi20% Alberto Clozza20% Antonio Grilli20% Augusto Marcelli20%