Il periodo della tesi di laurea.
Il lavoro della tesi si e’ concentrato su una nuova proposta di esperimento per misurare la sezione d’urto di particelle con Beauty, usando come rivelatore l' emulsione nucleare. A causa della piccola sezione d’urto del Beauty occorre trovare nuovi metodi per arricchire il campione di eventi selezionato con il trigger. Con un programma di simulazione ho studiato un trigger basato su mesoni K ad alto impulso trasverso. I risultati di questo lavoro sono stati inclusi nella proposta di esperimento presentata al CERN.
Durante questo periodo ho firmato i miei primi lavori sull’analisi degli eventi trovati in emulsione e la proposta dell’esperimento WA71.
Prima di partire per il militare sono stato, per un breve periodo, al CERN dove ho lavorato nell’esperimento di oscillazione di neutroni in costruzione presso il centro ILL di Grenoble. Mi sono occupato dell’installazione del rivelatore a tubi di Iarocci nell’area sperimentale. In questo periodo ( pochi mesi ) non ho firmato nessun articolo.
Il periodo al CERN.
Dopo il servizio militare sono tornato al CERN, per due anni ( 1983-1985), con un contratto di Fellowship e ho lavorato con l’esperimento WA78. Questo rivelatore e’ stato progettato per misurare la sezione d’urto di mesoni Beauty, inoltre sono stati fatti studi sulla dipendenza della sezione d’urto di particelle charmate dal numero atomico e diversi lavori sulla calorimetria adronica.
Il rivelatore principale era un calorimetro adronico (U-Sc) usato come bersaglio per misurare l’energia adronica dell’evento. L’energia dei mesoni mu e' stata misurata nello spettrometro situato dopo il calorimetro.
Per ottimizzare la risoluzione del calorimetro adronico si deve equalizzare la risposta dei fotomoltiplicatori usati nella lettura dei scintillatori. Questa lettura e' stata fatta attraverso un fascio di fibre ottiche per consentire l’espansione del calorimetro. Il procedimento di equalizzazione consisteva nella misura della risposta del fotomoltiplicatore al segnale prodotto da una sorgente di Fe e all’oscuramento di un certo numero di fibre . In questo modo si e’ ottenuta una equalizzazione hardware dell’ordine del per cento, ulteriori miglioramenti sono stati fatti con sistemi software equalizzando la risposta relative dei vari piani rispetto al segnale di particelle di alta energia.
Nel software mi sono occupato di mettere a punto il programma di ricostruzione delle tracce dei mesoni mu nelle camere dello spettrometro. Questo era costituito da tre grandi camere a fili (MWPC) ( provenienti dall’esperimento WA7 ), poste dopo il magnete, e due nuove camere inserite nella gap del dipolo. Mi sono occupato dell’integrazione dei programmi usati per i due set di camere.
Nel corso di questo esperimento sono stati fatti vari studi legati all’apparato. Uno dei problemi affrontati e' stato quello di studiare il comportamento dello scintillatore sottoposto ad un’alta dose di radiazione. Sono stati studiati i tipi piu' comuni di questo rivelatore soggetti, sia ad esposizione di sorgenti, che sul un fascio di particelle. I risultati di questo lavoro sono stati raccolti in un report giallo del CERN ( 85-08).
Risultati molto importanti sono stati
ottenuti anche nello studio della compensazione con calorimetri adronici e
nella comprensione del ruolo del materiale passivo nell’ottimizzazione della
risoluzione.
La misura della sezione d'urto dei
mesoni B e' stata fatta utilizzando eventi, aventi nello stato finale, 2
muoni dello stesso segno o 3 muoni.
In questo lavoro ho studiato una procedura per aumentare la purezza del
campione di eventi selezionati rigettando gli eventi di fondo.
Il periodo di DELPHI.
Nel 1985 sono rientrato a Genova, come ricercatore INFN, e ho cominciato a lavorare con l’esperimento DELPHI. Il gruppo di Genova ha partecipato alla costruzione del calorimetro elettromagnetico HPC. Con questo rivelatore si e’ cercato di fondere le usuali prestazioni calorimetriche di un rivelatore Pb-gas con quelle di risoluzioni spaziale tipiche di una TPC. In questo modo il rivelatore e’ in grado di ricostruire lo sciame elettromagnetico in 3-D mantenendo una buona risoluzione in energia.
In totale l’HPC e’ composta da 144
moduli indipendenti, di cui circa 60 furono costruiti a Genova, il
rivelatore e' installato nella parte centrale ( barrel ) del rivelatore
DELPHI.
La costruzione di questi moduli,
nei laboratori del Dipartimento, ha richiesto la messa a punto di una speciale
attrezzatura. In particolare mi sono occupato della macchina utilizzata per
assemblare il piombo con le strutture meccaniche.
Dopo il trasferimento al CERN, i moduli sono stati completati
con le camere di lettura.. Il test definitivo e' stato fatto utilizzando
un fascio di particelle per misure le caratteristiche fisiche dei moduli.
Dopo questo periodo dedicato alla costruzione dell’HPC, nel 1989, l’esperimento ha cominciato a prendere dati al LEP e io iniziato a occuparmi di analisi con l'incarico di convener del gruppo di lavoro sulla ricerca del bosone di Higgs.
Questo lavoro consiste nel coordinare le analisi che vengono fatte in diversi laboratori, integrarle, preparare le pubblicazioni e le presentazioni dei risultati alle conferenze. Un altro compito del convener e quello di mantenere i contatti con i teorici per aggiornare i programmi del calcolo della sezione d’urto e per seguire gli sviluppi piu’ recenti della teoria per promuovere nuove analisi .
Ho mantenuto questo incarico fino
al 1996 ( fine dell’era LEPI) quando ho incominciato a collaborare con il
nuovo esperimento BaBar. In questo periodo il gruppo dell’Higgs ha prodotto
varie analisi ( vedi articoli nella lista delle pubblicazioni) escludendo
la produzione del bosone di Higgs con masse comprese fra 0 e 60 GeV/c**2
circa.
Il mio lavoro di analisi si e’
concentrato sul canale elettrone cercando di ottimizzare i metodi di identificazione
di queste particelle nei calorimetri elettromagnetici. Inoltre come convener
ho anche curato la preparazione degli articoli, partecipando direttamente
alla loro scrittura. Un altro lavoro interessante e’ stato quello di integrare
i risultati di DELPHI con quelli degli altri esperimenti di LEP al fine
di produrre un limite globale di LEP.
Nel 1997 sono diventato responsabile
locale dell'esperimento, nell'ambito di questo
incarico ho organizzato la DELPHI
week a Genova nel 1998.
Sempre nel 1997, durante il convegno
PiLEP, come convener della
sessione "Ricerca della Supersimmetria",
assieme a A.Masiero, ho presentato la relazione
finale sui lavori della nostra
sessione.
Vari aspetti di questo lavoro sono stati argomento
delle tesi di laurea di cui sono stato relatore.
Il periodo di BaBar
L’esperimento BaBar si propone di misurare la violazione di CP nel sistema dei mesoni B. In questo esperimento sono tornato a lavorare sull’hardware e mi sono occupato dello sviluppo del sistema di DAQ per il rivelatore IFR .
Il sistema di DAQ ha richiesto un disegno originale per affrontare i problemi legati all’alta frequenza di trasmissione dei segnali svillupato su uno standard, scelto dall’esperimento americano, di cui non si aveva alcuna esperienza in Dipartimento.
A Genova si e’ costruito un backplane per trasmissione dati ad alta frequenza ( 60 Mhz ), un crate controller e una scheda di TDC. Per provare queste schede, e quelle costruite a Napoli, ho partecipato alla preparazione di un test con il nuovo sistema operativo usato in BaBar.
La scheda del TDC verra’ usata nell’IFR
per rigettare gli hits di fondo e per dare informazioni sul tempo di interazione
del fascio. La scheda e’ stata disegnata attorno ad un chip, molto versatile,
prodotto al CERN per gli esperiment LHC, ma che puo’ essere adattato anche
per le esigenze di BaBar. Le prime misure su questo chip, per verificarne
la compatibilita’, sono state fatte usando una scheda CAEN e sono state
oggetto di una tesi ( A.M.Caccia).
I risultati ottenuti durante queste
misure hanno portato al disegno della nuova scheda per l'esperimento
BaBar. Dopo i test positivi, sia a banco che quelli a SLAC sul rivelatore,
si e'
passati alla produzione finale.
Tutte le schede sono state installate in BaBar fra il 1999 e il
2000.
In BaBar ho assunto la responsabilita' dell’online per il rivelatore IFR.
La prima versione del programma di online e’ stata utilizzata a SLAC durante la presa dati con raggi cosmici. In questo periodo si e' cercato di integrare le varie parti dell’online sia a livello IFR che con il resto di BaBar.
L’esperimento BaBar ha iniziato a
prendere dati nel Maggio 1999, nei primi mesi dell'anno ho passato una
larga frazione del mio tempo a SLAC per poter seguire la fase di presa dati,
che comporta anche
una messa a punto finale dei programmi
Nel 2000 ho partecipato alla presa dati, nello stesso anno ho preso servizio
come Professore associato, presso l'Universita' della
Calabria. I pesanti impegni didattici hanno in parte limitato la mia partecipazione
all'esperimento BaBar.
Nel 1997 ho presentato lo stato del
DAQ dell'IFR al convegno RPC97 che si e' tenuto a Napoli.
Nel 1998, al convegno Hyperons98,
a Genova, a nome di BaBar, ho presentato lo stato del rivelatore.
Didattica
Ho svolto attivita’ didattica dal
1985 fino al 1991 come Professore a Contratto in vari corsi del Corso di
Laurea in Fisica.
Nel 1985 ho tenuto un ciclo di
lezioni su " Elaborazione statistica dei dati sperimentali" per il corso
di Esperimentazioni I. Nel 1986, nell’ambito del corso di Particelle Elementari
per il dottorato di ricerca, ho fatto un ciclo di lezioni sul Modello a
Partoni. Dal 1987 al 1991 ho tenuto le lezioni su " Rivelatori di Particelle
" per il corso di Laboratorio I. Infine nel 1989 ho preparato un ciclo di
lezioni su " Ricerca del bosone di Higgs " per il dottorato.
Nell'anno accademico 2000-01 ho preso servizio come Professore Associato
presso l'Universita' della Calabria, attulmente tengo un corso di Fisica,al
I anno, per studenti di Biologia e uno al IV anno di Fisica delle Particelle,
per studenti di fisica.
( ultimo aggiornamento 16/12/2002)