Tecnologia made in FBK per il telescopio dell’osservatorio VERITAS in Arizona

C’è un pezzo di ricerca scientifico-tecnologica trentina nel telescopio prototipale di tipo Schwarzschild-Couder, installato nel sito dell’osservatorio VERITAS in Arizona, negli Stati Uniti. In particolare, i fotomoltiplicatori in silicio (SiPM) – dispositivi estremamente sensibili, in grado di rilevare singoli fotoni di luce – per il settore centrale del piano focale del telescopio sono stati realizzati nei laboratori della Fondazione Bruno Kessler.

FBK è un leader mondiale nel campo di questa tecnologie, che sviluppa da oltre 10 anni. I SiPM sono progettati e fabbricati interamente nelle facilities  della Fondazione e costituiscono una delle enabling technologies in molti grandi esperimenti di fisica di frontiera, tra cui l’osservatorio ground-based di raggi gamma di prossima generazione (CTA, Cherenkov Telescope Array) e l’esperimento DarkSide-20k per la ricerca della materia oscura.

Il telescopio in Arizona (il più grande con ottica a doppio specchio Schwarzschild-Couder mai realizzato) ha recentemente rivelato i primi segnali di raggi gamma provenienti dalla Nebulosa del Granchio, dimostrando il potenziale di tale tecnologia. Attualmente il settore centrale della camera del telescopio è equipaggiato con SiPM di diversi produttori, tra cui FBK. Nell’upgrade già in corso, l’intero piano focale verrà completamente equipaggiato con tecnologia FBK.

“Questo risultato”, dichiara Alberto Gola, che guida lo sviluppo dei SiPM alla FBK: “corona il successo di un progetto di Ricerca e Sviluppo iniziato cinque fa in collaborazione con l’INFN. Dimostra la grande competitività di FBK e del suo team di ricercatori nella concezione e produzione di rivelatori ad alta tecnologia di livello mondiale, arrivando a superare per prestazioni anche i più importanti player internazionali, che sono grandi multinazionali del settore. Questo testimonia la passione e professionalità dei ricercatori e dei tecnici di FBK e l’importanza e l’efficacia della collaborazione strategica con l’INFN. Dobbiamo molto anche al supporto della Provincia autonoma di Trento, che non ha mai smesso di investire nel futuro attraverso le attività high-tech portate avanti dalla Fondazione.”

“L’attività di ricerca svolta per l’osservatorio in Arizona”,  sottolinea Giovanni Paternoster, che si occupa della micro-fabbricazione dei fotomoltiplicatori al silicio nella camera pulita della FBK, “ha comportato sostanziali modifiche al disegno standard e al processo di micro fabbricazione dei SiPM, per soddisfare le severe specifiche di prestazione richieste per il piano focale in termini di sensibilità del dispositivo.”

I SiPM sono una delle tecnologie chiave su cui FBK investe da tempo. Questi sensori, oltre a essere utilizzati in ambito scientifico, hanno diverse applicazioni industriali in settori potenzialmente a forte impatto sulla vita quotidiana. Ad esempio, nell’ambito delle tecnologie per la salute, le macchine per Positron Emission Tomography di prossima generazione, o, nell’automotive, i sistemi LIDAR per la guida autonoma dei veicoli. I SiPM hanno quindi un forte potenziale per ricadute tecnologiche sul territorio trentino e italiano, specialmente se, come nel caso del telescopio, si crea una filiera italiana di alta tecnologia nel campo dei sensori, dell’elettronica di lettura e della costruzione di sistemi di rivelazione.