RIVELATORI PER LO SPAZIO Emanuele Pace Dip. Astronomia e Scienza dello Spazio Università di Firenze RIVELATORI PER LO SPAZIO dall’IR all’UV

Detectors ideali per lo spazio Radiation hardness REQUESTS High sensitivity Very low noise Large area Solar blindness Chemical inertness E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Charge Coupled Devices (CCD) CCD di EIT/SOHO E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

CCD structure & operation Electric potential Region of maximum potential Electric potential n p Potential along this line shown in graph above. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV CCD – pixel E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV boundary pixel incoming photons boundary pixel Electrode Structure n-type silicon Charge packet p-type silicon SiO2 Insulating layer E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Misurare la carica elettrica E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV CCD readout SW R RD OD Reset Transistor Summing Well Output Node Output Transistor --end of serial register OS Vout E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

CCD readout Output Drain (OD) 20mm Gate of Output Transistor Output Source (OS) Output Node Reset Drain (RD) OD OS RD R SW Output Node Substrate Transistor Reset Summing Well Serial Register Electrodes fR Summing Well (SW) Last few electrodes in Serial Register E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV CCD chip structure Image Area On-chip amplifier at end of the serial register Serial Register Cross section of serial register E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV CCD chip structure Connection pins Gold bond wires Bond pads Silicon chip Metal,ceramic or plastic package Image area Serial register On-chip amplifier E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Wafer di CCD E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV HST/ACS Image courtesy of Ball Aerospace & Technologies Corp. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV HST/ACS E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SUBARU E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Mosaici di CCD PROBLEMI Fattori geometrici: disassamento delle CCD, presenza di gap insensibili alla radiazione tra una CCD e l’altra Perdita di uniformità nella risposta (ogni CCD ed amplificatore ha una propria risposta) aumento della complessità del circuito di acquisizione e del trattamento dati Cross-talk tra i vari amplificatori

Cross-talk tra amplificatori Immagini mirror Immagine mirror immagine grezza immagine corretta NOAO mosaic II (2kx4k x8CCD)at CTIO Blanco telescope

NOAO mosaic (2kx4k x8CCD) at KPNO telescope Correzioni M 33 Singola immagine Dithering di 5 immagini con correzione dei “bad pixel” NOAO mosaic (2kx4k x8CCD) at KPNO telescope

Fattori geometrici Vista ortogonale al piano ottico difetti correggibili a posteriori dopo l’acquisizione Disassamento corretto usando WCS (World Coord. System) Gap corretti con “dithering”

Geometria: disassamento La necessità di correggere l’inclinazione dei CCD dipende dalla dimensione del pixel e dalla profondità di campo dell’ottica Vista del piano ottico correzioni da effettuare prima della messa in funzione del CCD Spessore che deve essere minore della profondità di campo dell’ottica Rif: “Performance of the CFH12K. A 12k by 8k mosaic camera for the CFHT prime focus” J-C Cuillandre

Dithering NGC 3486 Per la realizzazione di immagini astrometriche la presenza dei gap produce vuoti nell’immagine realizzata. CCD mosaico con gap

Dithering NGC 3486 Si risolve acquisendo più immagini dello stesso oggetto leggermente traslate l’una rispetto all’altra.

Dithering NGC 3486 In questo modo possono essere mascherati altri problemi cosmetici quali pixel e colonne non funzionanti. (bad pixels mask) Rif: “The reduction of CCD mosaic data” F.G. Valdes – Automated Data Analysis in Astronomy

Perdita di uniformità La correzione riguarda guadagno electronic bias KPNO mosaic 8kx8k (FLAT FIELD) La correzione riguarda guadagno electronic bias zero level exposure dark counts flat field Rif: “The NOAO Mosaic data handling system”, D. Tody

Sensibilità nel lontano UV Il quantum yield aiuta Ne = Eg (eV) / 3.65 eV DEQE = Neh E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Sensibilità nel lontano UV Back illumination Wafer thinning Ion implantation Laser annealing E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

CCD – efficienza quantica E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

CCD – risposta spettrale E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV d-doping Tecnica messa a punto al JPL/USA – California Institute of Technology I dispositivi sono modificati con pochi strati atomici di boro depositati mediante molecular beam epitaxy (MBE) E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

d-doped CCD – efficienza quantica E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV L3 CCD E2V Low Light Level CCD Riduce o elimina il CCD read-out noise E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

{ L3 CCD – architettura del gain register Conventional CCD LLLCCD Image Area (Architecture unchanged) Image Area On-Chip Amplifier On-Chip Amplifier { Serial register Serial register Gain register The Gain Register can be added to any existing design E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Registro seriale del CCD Edge of Silicon Image Area Serial Register Read Out Amplifier Bus wires E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Principio del gain register Gain electrode Potential Energy E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Principio del gain register Gain electrode Potential Energy E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Principio del gain register Gain per stage is <1.015, however the number of stages is high so the total gain can easily exceed 10,000 Potential Energy E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV L3 CCD - performance E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Dark current Corrente di perdita dei fotorivelatori, i.e., la corrente non indotta da fotogenerazione Limita la dinamica dei fotorivelatori: Riduce l’ampiezza del segnale Introduce un rumore (shot) non eliminabile con densità spettrale Può variare molto da punto a punto in un rivelatore d’immagini causando il fixed pattern noise Cresce con la temperatura, poiché la concentrazione di portatori intrinseci aumenta in modo proporzionale a E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Rumore termico Generato dal moto degli elettroni indotto dalla temperatura in regioni resistive ha valor medio nullo, banda spettrale larga e piatta, distribuzione gaussiana dei valori e densità spettrale E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Raffreddare…. La corrente di buio e il rumore termico dipendono fortemente dalla temperatura Per ridurne il contributo è necessario e sufficiente raffreddare il sensore. La temperatura di raffreddamento dipende dalle caratteristiche strutturali ed elettriche del rivelatore E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Raffreddamento Passivo Radiatori. Pannelli esterni che irraggiano secondo la legge di Stefan Liquidi criogenici. Dewars contenenti elio liquido o neon solido Attivo TEC. Thermo-Electric Coolers basati su effetto Peltier Stirling cycle. Criogeneratori che usano elio o azoto gas per liquefarlo E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Schermi termici E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Alcuni esempi di missione Cooler Temp Heat lift Mass Lifetime UARS/ISAMS 2 x Stirling 80 K 0.5 W 5 kg 3 years IRAS Helium cryogen 4 K N/A 70 kg 300 days STS/BETSE Sorption 10 K 100 mW 10 mins Cassini/CIRS Radiator 200 mW 2.5 kg Unlimited EOS/AIRS 2 x Pulse tube 55 K 1.63 W 35 kg 50,000 hrs HST/NICMOS Rev. Brayton 65 K 8 W 2 years E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Danno da radiazione Radiation damage Degrado elettronica Dose accumulata Degrado delle celle solari Displacement Single event effect Dielectric charging E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Displacement Si ha quando particelle penetrano nei materiali causando danni al reticolo cristallino. Si generano stati energetici nella banda proibita che causano perdita di efficienza di elettronica e rivelatori oppure dark current. Non-ionising energy loss (NIEL) include gli effetti del danneggiamento di eventi nucleari elastici o non elastici Charge Transfer Efficiency (CTE) misura l’efficienza di trasferimento di un pacchetto di carica nei rivelatori E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Effetti del displacement La variazione di CTE attesa in orbita per un sensore, tipo un CCD, è calcolata come segue. Si definisce la costante di danneggiamento K(E) come: dove Phi(E) è il flusso di particelle di energia E, e Lo spettro differenziale dei protoni mediato su un orbita e attenuato da un dato schermo di alluminio è usato per calcolare l’ammontare del danno causato ad ogni energia del protone. Il danno totale segue dall’integrazione del danno su tutto l’intervallo di energie: DCTE = K(E) f(E) K(E) = C NIEL(E) E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Single Event Effect (SEE) Il SEE risulta dall’azione di una singola particella energetica SEE Single event upset SEU (soft error) Single event latchup SEL (soft or hard error) Single event burnout SEB (hard failure) E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SEU Definito dalla NASA “radiation-induced errors in micro-electronic circuits caused when charged particles…lose energy by ionizing the medium through which they pass, leaving behind a wake of electron-hole pairs.” Provocano errori transienti non distruttivi. Un reset o una riscrittura del componente (memorie) riattivano la normale funzionalità. Un SEU appare tipicamente come un impulso transiente nella circuiteria di supporto o logica, o come un ‘bit flip’ nelle celle di memoria o nei registri. Un SEU grave si definisce ‘single-event functional interrupt’ (SEFI). Blocca le normali operazioni e richiede un reset di potenza per recuperare le normali funzioni operative. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Effetto di SEU protonici I protoni possono Ionizzare Provocare ‘spallazione’ E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SEL Condizione che genera il malfunzionamento di un dispositivo a causa di una elevata corrente indotta da un singolo evento. I SEL sono potenzialmente distruttivi e causa di danni permanenti La condizione ‘latched’ può distruggere il dispositivo, ridurre la tensione sul bus, o danneggiare il power supply. Un SEL può essere rimosso da un power off-on or power strobing del dispositivo. Se la potenza non viene rimossa rapidamente, può accadere un danno irreversibile dovuto a eccesso di riscaldamento, o rottura delle metallizzazioni o dei bonding. Il SEL dipende fortemente dalla temperatura: la soglia di latchup decresce ad alta temperatura e la sezione d’urto cresce. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SEB Condizione che può causare la distruzione del dispositivo a seguito di un’elevata corrente che attraversa un transistor di potenza Un SEB causa la rottura del dispositivo Il SEB include Bruciatura di un power MOSFET, Rottura di un gate Bits congelati Rumore nei CCDs Un SEB può essere triggerato in un power MOSFET in stato OFF (alta tensione di drain-source) quando uno ione pesante passando deposita una carica sufficiente ad attivare il dispositivo. La suscettibilità ai SEB decresce al crescere della temperatura. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Detectors ideali per lo spazio Radiation hardness REQUESTS High sensitivity Very low noise Large area Solar blindness Chemical inertness E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV CMOS - APS E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Limiti dei CMOS - APS Formati ancora ridotti rispetto ai CCD Readout noise elevato Bassa efficienza quantica (< 50%) Basso filling factor (circa 50%) Limitato range dinamico (12 bits in analog mode) Range spettrale limitato al visibile Ref. N. Waltham, RAL, UK E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

CMOS APS back illuminated @ RAL Sviluppo di rivelatori CMOS UV sensitive and rad hard 4k x 3k CMOS APS (sinistra) e la versione back-thinned (destra). E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SOLAR ORBITER Lancio: maggio 2015 Orbita: Ellittica intorno al Sole con inclinazione crescente fino ad un massimo di 35° rispetto all’equatore solare. Obiettivi: fare immagini ad altissima risoluzione e misure in-situ ravvicinate La missione: avvicinandosi a 45 raggi solari, il Solar Orbiter esaminerà l’atmosfera solare con risoluzione spaziale di circa 100 km per pixel. Sul lungo periodo, il Solar Orbiter invierà immagini e dati sulle regioni polari e 3D del globo. E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

MCP – principio di funzionamento Micro-tubo (diam. Tip. 10 mm) Vetro piombato Alimentazione di 1 kV ai capi Efficienza typ. < 10% E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV MCP – struttura E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV MCP readout overview Courtesy of Michela Uslenghi, IASF Milano Warning: geometric distortions, count rate dependent MCP+phosphor screen+imaging sensor Best spatial resolution High GDR (> MHz) Limited LDR ≤ 100 ct/s (XMM OM, SWIFT UVOT, ASTROSAT UVIT, …) Warning: FEE complex, need ASICs Low GDR (~10 KHz) FUSE HST STIS GDR ~1 MHz SOHO, IMAGE, COS, CHIPS, GALEX GDR < 200 KHz E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Fotocatodi E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Anodi Delay lines Wedge and strips E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV MCP e anodi di lettura E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV MCP e anodi: montaggio E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

ICCD – principio di funzionamento E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Intensified CCD E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV MCP: vantaggi Lavora in photon counting mode; il “readout noise” è virtualmente nullo Low background noise: dark counts < 5 counts/cm2s @20°C nell’NUV, assumendo un pixel quadrato di15 m si hanno < 1.110-5 counts/pixels Queste caratteristiche non si degradano con il radiation damage Lunghe tempi di osservazione di oggetti deboli senza interruzione (don’t need multiple exposures for cosmic ray rejection) Photon time tag mode, risoluzione temporale al s (dipende dal sistema di readout) Disponibili solar blind photocathodes e non servono filtri per i red-leaks. Inoltre, è possibile fare misure senza filtri fotometrici, usando le bande definite dai fotocatodi Non richiede sistemi di raffreddamento E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

DLL/MCP ALICE Detector Assembly E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV GALEX E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV FUSE E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Indagare sulle possibili alternative Wide bandgap materials E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV GaN / AlGaN E. Monroy, F. Calle, J. L. Pau, and E. Muñoz Dpto. Ingeniería Electrónica, Univ. Politécnica de Madrid, Spain F. Omnès, B. Beaumont, and P. Gibart CRHEA-CNRS, Valbonne, France E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV SiC 128 x 128 pixel array pixel size of 25 µm x 25 µm E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Diamond Appealing materials for XUV photon detection. The main properties are hereafter summarized : Eg = 5.5 eV  dark current < 1 pA  visible rejection (ratio 10-7)  high XUV sensitivity Highly radiation hard Chemical inert Mechanically robust High electric charge mobility = fast response time Low dielectric constant = low capacitance E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

SPACE SYSTEM IMPROVEMENT Why diamond Low young's modulus Small band gap Reactive surface Weak Bonding Difficult to thin Dark current Unstable UV response Bulk radiation damage Visible light Shielding Hybrid More optics Phosphor, coating Back support Cooling Magnetic torque on spacecraft Severe cleanliness Requirements Power hungry Heavy Vibration problems MATERIAL PROPERTY IMAGER PROBLEM SYSTEM SOLUTION PENALTY Higher performances No cooling Less optics & no filters No coatings No radiation shielding Mechanical hardness Low power Light system Long durability Clean environment SPACE SYSTEM IMPROVEMENT E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Diamond detectors hν Transverse geometry hν Coplanar geometry E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Detector technology Diamond layer Interdigitated electrodes E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Dark current E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Tempi di risposta E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Tempi di risposta E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Electro-optical performance 200 400 600 800 1000 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0,01 0,1 1 10 100 E = 2.8 V/mm UV/VIS > 108 External quantum efficiency Wavelength (nm) E. Pace et al., Diam. Rel. Mater. 9 (2000) 987-993. pCVD E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Quantum efficiency scCVD pCVD E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Comparison [2] [1] [1] Naletto, Pace et al, 1994 [2] Wilhelm et al.,1995 E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Minimum detectivity NEP l = 210 nm ; EQE = 300 NEP = 5 x 10-11 erg s-1 cm-2nm-1 E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Fluxes & Sensitivity NEP = 5 x 10-11 erg s-1 cm-2nm-1 E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Electronic structures DM17 250 µm (8,4 ± 0,4) µm (52,9 ±0,4) µm (6,8 ± 5) µm (18 ± 1) µm (54 ± 1) µm (15 ± 1)µm 650 µm DP129 E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Prestazioni E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV XUV spectral response E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Strutture MIS Al i-Diam p-Diam HPHT Diam Substrate Electric connection E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

Strutture a pixel su MIS E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Proposed devices E. Pace et al., ESA Proceedings, SP-493 (2001) 311-314. E. Pace et al., SPIE Proc. 4498 (2001) 121-130. Grounded Mesh Incident radiation Diamond layer Back electrodes E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV

E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV Conclusioni La rivelazione di fotoni nello spazio è dominata da dispositivi tipo CCD La tecnologia dei CCD si spinge verso: Low signal detection (L3 CCD) Mosaici Miniaturizzazione dell’elettronica di read-out La sensibilità nell’UV è molto bassa Uso di rivelatori alternativi: MCP o CMOS-APS Ricerca di dispositivi alternativi basati su materiali innovativi: GaN, SiC, diamante. Lo sviluppo è a livello di ricerca e si avviata la fase sperimentale su satelliti tecnologici E. Pace, Rivelatori per lo spazio dall'IR all'UV