CONSTRUCTION, TEST AND PERFORMANCE ANALYSIS OF THE TRACKER FLIGHT TOWERS FOR THE LARGE AREA TELESCOPE OF GLAST.

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Construction, test and performance analysis of the Tracker flight towers for the Large Area Telescope of GLAST. Riassunto della tesi candidato: Melissa Pesce-Rollins relatore della tesi: Prof. Ronaldo Bellazzini L'interesse verso l'astronoma gamma, sia nello spazio che a terra, e andato notevolmente crescendo negli ultimi decenni. Lo studio dei fotoni di maggiore energia dello spettro elettromagnetico ha mostrato alcuni dei fenomeni celesti piu energetici e dinamici conosciuti ad oggi. Inoltre la scarsa probabilita di interazione con la materia che caratterizza i raggi gamma e l'insensibilita ai campi magnetici galattici ed extragalattici permette di osservare, con relativa facilita, sorgenti a distanze notevoli da noi. L'esperimento GLAST (Gamma-Ray Large Area Telescope) e una missione spaziale internazionale ideata con lo scopo di studiare il cielo gamma nell'intervallo di energia cha va da 10 KeV a 300 GeV, che costituisce ad oggi una finestra osservativa ancora largamente inesplorata. GLAST rappresenta la naturale evoluzione delle precedenti misssioni spaziali, in particolare il Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) , oltre che un fondamentale punto di incontro tra esse e gli esperimenti a terra che sono in grado di rivelare fotoni di energie superiori al TeV. Lo strumento principale a bordo della missione e il LAT (Large Area Telescope), un telescopio a produzione di coppie realizzato utilizando le piu moderne tecniche sviluppate nel campo della fisica delle particelle elementari. Esso include essenzialmente un tracciatore-convertitore a microstrip di silicio ed un calorimentro di CsI(Tl), il tutto circondato da uno schermo di anticoincidenza (ACD, Anti Coincidence Detector) per la reiezione del fondo dovuto ai raggi cosmici. La collaborazione italiana (in particolare l'INFN) e responsabile della costruzione e caratterizzazione del tracciatore al silicio, che con i suoi 80 m^2 di superficie attiva e di gran lunga il piu grande mai costruito per una missione spaziale. La struttura del LAT e completamente modulare e strutturata in una matrice 4 per 4 di torri identiche. La costruzione dei 16 moduli di volo del tracciatore si e conclusa con estremo sucesso alla fine del 2005; oltre a questi sono stati realizzati due moduli spare che permetteranno la calibrazione dello strumento su fascio. Questo lavoro di tesi descrive in dettaglio le attivita, legate alla costruzione ed ai successivi test per la verifica delle prestazioni, cui ho preso parte direttamente. Ho partecipato ai test elettrici che sono stati eseguiti sui singoli wafer di silicio con lo scopo di verificarne la qualita. Ho collaborato alla scrittura del software online per la gestione dell'acquisizione dati e all'implementazione delle procedure di test per la verifica delle funzionalita dell'hardware a tutti i livelli della costruzione, oltre ovviamente all'esecuzione materiale dei test stessi. La tesi contiene una descrizione esaustiva dei risultati ottenuti ed in particolare una caratterizzazione completa dei moduli del tracciatore in termini di rumore, efficienza di rivelazione ed allineamento. L'ultima parte dell'elaborato e` dedicata ai test ambientali (vibrazioni e termo vuoto) che sono stati eseguiti su ogni singolo modulo prima dell'integrazione sulla griglia di volo.