26 Apr ArduSiPM un rivelatore di particelle ALL-IN-ONE per applicazioni di fisica delle particelle e non solo…
Le applicazioni sono molteplici: dai laboratori didattici, all’utilizzo come monitor di radiazioni, alle analisi chimiche e mediche, fino ai nanosatelliti
Sfruttando le potenzialità dei nuovi System On Chip (SoC) e dei rivelatori a stato solido SiPM il gruppo della sezione INFN di Roma guidato da Valerio Bocci ha realizzato il primo rivelatore all-in-one in letteratura, avente molteplici applicazioni dalla fisica delle particelle alla chimica analitica.
ArduSiPM nasce all’interno delle attività di ricerca trovando come prime applicazioni la realizzazione di una sonda intraoperatoria per la rivelazione di tumori cerebrali marcati con radiofarmaci beta emittenti e un sistema di monitor del fascio per l’esperimento CERN UA9. La semplicità, l’economicità e la versatilità del sistema all-in-one hanno spinto a non limitare l’uso del dispositivo all’ambito ristretto INFN e, grazie all’aiuto del trasferimento tecnologico, il dispositivo è stato commercializzato tramite l’azienda Robot-Domestici e utilizzato in diverse applicazioni che richiedono dei rivelatori di radiazioni. ArduSiPM viene utilizzato anche nell’ambito didattico, sia nelle scuole che nei laboratori universitari, dove ha riscosso notevole successo.
Nel 2016, a seguito della partecipazione al Maker Faire Europe di Roma e al MakersTown di Bruxelles, ArduSiPM è stato selezionato tra i dieci migliori progetti di makers europei partecipando alla manifestazione First-Ever EU Institutional Maker Faire all’interno del parlamento Europeo.
Nel 2017 è stato utilizzato dal liceo scientifico T.C. Onesti di Fermo per la realizzazione di un rivelatore di luce Cherenkov, ottenendo la vittoria del concorso internazionale promosso dal CERN “Beam line for school”.
Nel 2018 e nel 2019 grazie alla sua leggerezza è stato utilizzato a bordo di palloni stratosferici in diversi progetti didattici. Il 5 maggio 2022 un pallone contenente due ArduSiPM sarà lanciato dai Laboratori Nazionali di Frascati nell’ambito dello stage di OCRA INFN (INFN Outreach Cosmic Ray Activity) che coinvolgerà studenti provenienti da tutta Italia.
ArduSiPM ha anche trovato applicazione in Chimica analitica con la realizzazione dello strumento LuminoSiPM, realizzato in collaborazione con l’Università di Bologna, che ha lo scopo di migliorare la sensibilità delle tecniche di analisi su campo basate su bioluminescenza: le performance registrate sono paragonabili a quelle delle complesse strumentazioni da laboratorio.
Il successo dell’oggetto ha interessato la Microchip Technology (tra i principali produttori mondiali di Microcontrollori ) con cui è stato siglato nel 2019 un accordo di collaborazione che ha portato alla realizzazione di “Cosmo ArduSiPM” (10×10 cm2 per soli 42 grammi), scheda contenente due canali di rivelazione e pensata per applicazioni spaziali quali Cubesat.
La tecnologià ArduSiPM possiede il vantaggio di poter essere adattata e scalata su diverse e nuove famiglie di SoC , comprese quelle future. Sfruttando questa adattabilità, una versione per nanosat di ArduSiPm sarà integrata, grazie al coinvolgimento della azienda CShark di Piacenza, in un sistema di OnBoard Computer per nanosat pensato per diventare standard di sviluppo per payload di ricerca e di sviluppo tecnologico.