L’Electron Ion Collider (EIC) è un futuro acceleratore di particelle che verrà costruito negli Stati Uniti nel prossimo decennio. Avrà lo scopo di fornire una migliore conoscenza delle strutture nucleari e dell’interazione forte, una delle quattro interazioni fondamentali della natura, tramite collisioni di elettroni su nuclei e protoni. I rivelatori dedicati all’identificazione delle particelle cariche prodotte nelle collisioni si baseranno sull’emissione di luce Cherenkov, un fenomeno che permette di risalire alla massa di tali particelle. Una possibile configurazione per questi rivelatori è il Ring Imaging Cherenkov detector con doppio radiatore (Dual Radiator RICH). Una possibile scelta per questi rivelatori sono…

L’Electron Ion Collider è un futuro acceleratore di particelle che approfondir`a la nostra conoscenza riguardo l’interazione forte tramite la collisione di elettroni con nuclei e protoni. Uno dei progetti attualmente considerati per la costruzione del rivelatore, il dual-radiator RICH, prevede l’impiego di due radiatori Cherenkov, sui quali verranno montati dei fotorivelatori per rilevare l’emissione della luce Cherenkov e risalire alla massa delle particelle. L’opzione di base per questi rivelatori sono i sensori al silicio SiPM. Questo lavoro di tesi ha riguardato lo studio del trattamento termico per annealing di SiPM irraggiati precedentemente andando a studiare l’andamento della corrente di buio.

L’Electron-Ion Collider (EIC) è un acceleratore di particelle grazie al quale si studierà l’interazione forte tramite la collisione di elettroni con ioni e protoni. Uno dei rivelatori di Particle Identification (PID) che sarà installato, il dual-radiator RICH (dRICH), userà per la rivelazione di fotoni Cerenkov dei fotomoltiplicatori al silicio (SiPM). In questo lavoro di tesi si è studiato il danno da radiazioni subito da diversi SiPM dopo irraggiamento con protoni con un livello di irraggiamento pari a 109 MeV neq studiando la loro tensione di breakdown (VBD ) e il dark count rate (DCR) e come tali valori variano a…

The Electron Ion Collider is a future particle accelerator that will be constructed in the United States. Its primary objective is to deepen our understanding of the strong interaction through collisions between highly polarized beams of electrons and atomic nuclei. The structure of the future detector includes a particle identification system based on Cherenkov light emission, a phenomenon that can be used to distinguish particles. For this specific detection task, a dual radiator ring imaging Cerenkov (dRICH) apparatus has been chosen, consisting of two radiators surrounded by silicon photomultipliers. The purpose of this thesis is to conduct an initial characterization…

Il futuro acceleratore di particelle EIC (Electron Ion Collider) approfondirà le nostre conoscenze riguardo l’interazione forte, analizzando collisioni di elettroni con nuclei e protoni. Il rivelatore dell’esperimento ePIC presso EIC prevede un sistema d’identificazione di particelle, per il quale è stato preso in considerazione il rivelatore dual-radiator RICH. Quest’ultimo impiega due radiatori e integrerà appositi fotosensori per rilevare l’emissione di luce Cherenkov e risalire alla massa delle particelle. I sensori al silicio SiPM sono i principali candidati come fotorivelatori. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è la preparazione, la messa in funzione e la caratterizzazione di un set-up sperimentale per…

The Electron-Ion Collider (EIC) will be a new high luminosity large-scale and high polarization collider designed to investigate the QCD dynamics in the nucleons with unprecedented precision. It is planned to be built at the Brookhaven National Lab in the US. Through a dRICH prototype, the performance of Silicon PhotoMultipliers (SiPM), the baseline photo-sensor candidate for the dRICH was tested. The employed SiPM readout electronics chip, ALCOR, provides the time-of-hit measurement through the rollover, coarse and fine time contributions. In this dissertation, a study on the refinement of the Time Resolution of the Reference Timing system (owing to the fine…