Curriculum Vitae - Dipartimento di Fisica G. Occhialini

CURRICULUM VITAE SCIENTIFICO
DATI ANAGRAFICI
Capelli Silvia
Nata a Gazzaniga (BG) il 26/12/1976
Residente in via Fiuggi 37 -20159 Milano ITALY
Telefono 338/8566567
Stato Civile libero
E-mail [email protected]
PERCORSO FORMATIVO
Dottorato di Ricerca in Fisica conseguito:
• in data 25/01/2005
• presso l'Universitá degli Studi di Milano Dip.di Fisica
• con tesi dal titolo: "Background analysis of the experiments MiDBD, CUORICINO and CUORE"
• Coordinatore Prof. R.Bonifacio
• Tutore Dott. O.Cremonesi
Laurea in Fisica conseguita:
• con votazione 110/110 e lode
• in data 29/11/2000
• presso l'Universitá degli Studi di Milano
• con tesi dal titolo: "Sviluppo di una matrice di rivelatori criogenici per la ricerca di eventi rari",
svolta nell'ambito dell'esperimento MiDBD, presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) nel
periodo: agosto 1999 novembre 2000 con borsa di studio INFN per laureandi.
• relatore Prof. E. Fiorini
• correlatore Prof. G. Benedek
Maturità scientifica conseguita:
• con votazione 60/60 e lode
• presso il Liceo Scientifico Statale “E. Amaldi” di Alzano Lombardo
SCUOLE E CORSI SEGUITI
• 10-15 Giugno 2002: International School on Astroparticle and Neutrino Physics (Villa Cipressi,
Varenna, Italia)
• Ottobre 2002: Corso “Fisica Passepartout”: calcolo e linguaggio object oriented C++, tenuto presso
l'Universitá di Milano Bicocca Dip.di Fisica da F.Giacomini e C.Grandi (Universitá degli Studi di
Milano Bicocca, Dip. Di Fisica Occhialini, Milano, Italia)
• 4-15 Agosto 2003: Cargese School of Physics and Cosmology: “Particles physics and cosmology: the
Interface” (Institut d'Etudes Scientifiques de Cargese, Cargese, Francia)
• 21-23 Maggio 2007: partecipazione al corso “Introduzione alla programmazione procedurale C++”
(Istituto CILEA, Milano, Italia)
• 28-30 Maggio 2007: partecipazione al corso “Introduzione alla programmazione orientata agli oggetti
in C++” (Istituto CILEA, Milano, Italia)
BORSE DI STUDIO E PREMI CONSEGUITI
• Agosto 1999: Borsa di studio INFN per laureandi vinta in seguito a concorso nazionale (1 posto).
Sceglie di svolgere l'attivitá di ricerca presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso nell'ambito degli
esperimenti MiDBD e CUORICINO col gruppo di lavoro del Prof.
E. Fiorini
• Luglio 2001: Borsa di studio INFN per neolaureati vinta in seguito a concorso nazionale (1 posto).
Sceglie di svolgere l'attivitá di ricerca presso la sede INFN di Milano col gruppo del Prof. Fiorini
nell'ambito degli esperimenti criogenici CUORICINO e CUORE
• Settembre 2001: Premio di laurea istituito dalla Associazione Criogenica Italiana nell'anno 2001
• Novembre 2001: Borsa di studio per dottorandi bandito dall'Universitá degli Studi di Milano
• Settembre 2002: II premio miglior comunicazione per la sezione nucleare e subnucleare in occasione
del congresso SIF 2002
CONTRATTI DI LAVORO
• Gennaio 2001: Contratto individuale di lavoro a tempo determinato presso Liceo Artistico Statale I
via C.Hayech 27 Milano per l'insegnamento di Matematica e Fisica
• Febbraio - 30 Maggio 2001: Contratto di collaborazione occasionale con l'Universitá degli Studi di
Milano Bicocca dip. di Fisica per "Misure e analisi di contaminazioni radioattive di materiali per
esperimenti a bassi tassi di conteggio"
• 1 Febbraio - 20 Aprile 2005: Contratto di collaborazione occasionale con l'Universitá degli Studi di
Milano Bicocca dip. di Fisica per la "Scrittura di codici Montecarlo per simulazioni per rivelatori
gamma al germanio per campioni di formato non standard"
• Maggio 2005 - Maggio 2006: Assegno di Ricerca INFN Bando n.
10590 con tema: "Studio dell'attivazione cosmogenica in cristalli di TeO2 mediante simulazioni
numeriche e test sperimentali"
• Maggio 2006 - 15 Dicembre 2008: Assegno di Ricerca dell'Universitá degli Studi di Milano Bicocca
nell'area scientifico disciplinare di scienze fisiche di cui al bando D.R. 12318
• Marzo 2007: Contratto con Paravia Bruno Mondadori Editore per traduzione di 10 capitoli e 2
appendici del Volume 2 dell'opera “Essential University Physics”, Wolfson, pubblicata da Pearson
Education Inc., pubblicato nella versione italiana “Fisica 2 - Elettromagnetismo, ottica e fisica
moderna” nel 2008
• Da 15 Dicembre 2008: Contratto di Ricercatore Universitario settore scientifico disciplinare FIS/04
presso dipartimento di Fisica “G. Occhialini” dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
PARTECIPAZIONE A PROGETTI FINANZIATI DA ENTI NAZIONALI O
INTERNAZIONALI
• 2001 - 2002: partecipazione al progetto nazionale Mibeta finanziato dalla CS2 dell'INFN, situato
presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, con spokesperson Prof.E.Fiorini
• 2001 - 2003: partecipazione al progetto internazionale Cuoricino finanziato dalla CS2 dell'INFN e da
altre istituzioni straniere, situato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, con spokesperson
Prof.E.Fiorini
• Dal 2003: partecipazione al progetto internazionale CUORE finanziato dalla CS2 dell'INFN e da altre
istituzioni straniere, situato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, con spokesperson
Prof.E.Fiorini
• Dal 2010: partecipazione al progetto CUORE finanziato dalla CS2 dell'INFN e da altre istituzioni
straniere, situato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, con spokesperson Prof.E.Fiorini
• 2010 - 2012: partecipazione al progetto nazionale TELMA finanziato dalla CS5 dell'INFN, con
responsabile nazionale dott.E.Previtali
• 2005 - 2009: partecipazione al progetto internazionale MARE finanziato dalla CS2 dell'INFN, con
responsabile nazionale F.Gatti
• 2001 - 2003: partecipazione al progetto PRIN finanziato nel 2001 e della durata di 24 mesi dal titolo
"Tecnologia ed applicazioni di microrivelatori criogenici" come borsista INFN per l'Unità di Ricerca di
Milano-Bicocca, con Responsabile locale Prof. E.Fiorini
• 2006 - 2008: Partecipazione al progetto PRIN finanziato nel 2006 e della durata di 24 mesi dal titolo
"Ottimizzazione di rivelatori bolometrici per la fisica del neutrino" come borsista universitario per
l'Unità di Ricerca di Milano-Bicocca, con Responsabile locale Prof. E.Fiorini, poi sostituito dalla Prof.
C.Brofferio
• Aprile 2004 - 31 Marzo 2009: Partecipazione al progetto ILIAS, finanziato nell'ambito del FP6Infrastuctures come Membro del task WP3-B1 "Cosmogenic Induced Activity", all'interno del Working
Package “Background Control”, nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated Double
Beta Decay European Activities
• Aprile 2004 - 31 Marzo 2009: Partecipazione al progetto ILIAS, finanziato nell'ambito del FP6Infrastuctures come Membro del task WP3-B3 "Rejection of Surface Radioactivity", all'interno del
Working Package “Background Control”, nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated
Double Beta Decay European Activities)
• Ottobre 2006 - 31 Marzo 2009: Partecipazione al progetto ILIAS, finanziato nell'ambito del FP6Infrastuctures come Responsabile del task WP3-B2 "Underground Crystal Growth", all'interno del
Working Package "Background Control", nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA
• Aprile 2012 - Maggio 2016: Partecipazione al progetto ITN-Invisibles, finanziato nell'ambito del
FP7-People come Membro del task "Exp - Neutrino" per il sub-nodo italiano di Milano Bicocca
• 2012-2015: Partecipazione al progetto PRIN finanziato da MIUR PROGRAMMI DI RICERCA ANNO 2010-2011, dal titolo " Sviluppo di rivelatori a bassissima radioattivita' per lo studio della
massa e della natura del neutrino tramite il doppio decadimento beta"
INCARICHI ISTITUZIONALI
• Agosto 1999 - Gennaio 2009: attribuzione incarico di associazione scientifica da parte dell'INFN
nell'ambito del Gruppo 2
• Luglio 2007 - Dicembre 2010: Rappresentante degli Assegnisti di Ricerca del Dip. di Fisica
dell'Università di Milano Bicocca
• Da gennaio 2009: attribuzione di incarico di ricerca scientifica INFN presso la Sezione di Milano
Bicocca
• Dal 27 settembre 2012: incarico con decorrenza quadriennale come Rappresentante del Personale
Ricercatore per la Sezione INFN di Milano Bicocca
• 2011 : membro in commissione nel concorso N. 11A113 per il conferimento di un assegno per la
collaborazione ad attività di ricerca, DR 544/2011 del 17/02/2011
• 2011 : membro in commissione nel concorso N. 11A157 per il conferimento di un assegno per la
collaborazione ad attività di ricerca, DR 1174/2011 del 18/04/2011
• 2012 : membro in commissione nel concorso N. 12A013 per il conferimento di un assegno per la
collaborazione ad attività di ricerca nell'area scientifico disciplinare di scienze fisiche
(FIS/04), DR 2788/2011 del 16/11/2011
• 2012 : membro in commissione nel concorso N. 12A081 per il conferimento di un assegno per la
collaborazione ad attività di ricerca nell'area scientifico disciplinare di scienze fisiche
(FIS/04), DR 287/2012 del 07/02/2012
RESPONSABILITA` E COORDINAMENTO DI ATTIVITA` DI RICERCA
• 2006 - 2009: incarico di co-responsabile del task WP3-B2 "Underground crystal growth", all'interno
del Working Package “Background control”, nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA
(Integrated Double Beta Decay European Activities), del progetto ILIAS, finanziato nell'ambito del
FP6-Infrastuctures
• 2001 - 2003: coresponsabile per la collaborazione CUORE dell'analisi delle misure dell'esperimento
CUORICINO
• 2003 - 2010: responsabile del software di gestione e dell'analisi delle misure dei materiali per
CUORE, effettuate con rivelatori al germanio presso i Laboratori Nazionale del Gran Sasso
• 2004 - 2010: responsabile dell'analisi dei dati raccolti in diversi run di test con matrici di 8 e 12
rivelatori di TeO2, volti allo studio e alla riduzione del fondo radioattivo in vista dell'esperimento
CUORE
• Dal 2005: responsabile della valutazione del background budget dell'esperimento CUORE richiesto
dagli enti finanziatori del progetto
• 2006 - 2009: responsabile dell'analisi dei dati ottenuti con misure di test di rivelatori di TeO2 prodotti
dalla ditta CTI col metodo Czochralski e di rivelatori di TeO2 prodotti dalla ditta SICCAS col metodo
Bridgmandel nell'ambito del task WP3-B2 "Underground Crystal Growth", all'interno del Working
Package “Background Control”, nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated Double
Beta Decay European Activities), del progetto ILIAS, finanziato nell'ambito del FP6-Infrastuctures.
• Dal 2007: responsabile per la collaborazione CUORE del coordinamento del task relativo alle
Simulazioni Monte Carlo nell'ambito del Working Group “Physics and Data Analysis”,
gestendo la collaborazione con le altre istituzioni e coordinndo la validazione e l'utilizzo dei codici
usati per indirizzare importanti scelte costruttive
• Dal 2008: coordinatrice della validazione, in termini di radiopurezza, dei cristalli di TeO2 da
utilizzarsi nell'esperimento CUORE
• Da maggio 2012: membro del Vetting Board dell'esperimento CUORE, organo interno il cui compito
e` certificare e mettere a disposizione della collaborazione informazioni e risultati degli esperimenti
Cuoricino e CUORE, divulgabili in contesti internazionali quali seminari e conferenze
DIDATTICA
• AA. 2002-2003: tutoraggio FSE per il corso di Esperimentazioni di Fisica (corso di laurea triennale)
presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2003-2004: tutoraggio FSE per il Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso il
dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• Luglio 2004: lezioni di Statistica per il corso di dottorato in biologia presso il dipartimento di
Biologia dell'Università degli Studi di Milano
• AA. 2004-2005: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Informatica per la Fisica I (corso di
laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2004-2005: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso
il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2005-2006: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Informatica per la Fisica I (corso di
laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2005-2006: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso
il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2006-2007: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso
il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2006-2007: lezioni frontali sulle Wavelet per il “Acquisizione ed elaborazione dei segnali”
(corso di laurea specialistica) presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano
Bicocca
• AA. 2007-2008: lezioni frontali sulle Wavelet per il corso “Acquisizione ed eleborazione dei
segnali”(corso di laurea specialistica) presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli
Studi di Milano Bicocca
• AA. 2007-2008: tutoraggio FSE per il corso di Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso
il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2008-2009: tutoraggio per il corso di Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso il
dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2009-2010: Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica
dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da ricercatore
universitario 8 CFU
• AA. 2009-2010: lezioni frontali su filtri FIR/IR e neural networks per il corso “Acquisizione ed
eleborazione dei segnali” (corso di laurea specialistica) presso il dipartimento di Fisica dell'Università
degli Studi di Milano Bicocca
• AA. 2010-2011: Laboratorio di Fisica (corso di laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica
dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da ricercatore universitario 8 CFU
• AA. 2010-2011: titolare del corso: “Acquisizione ed eleborazione dei segnali” (corso di laurea
specialistica) presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita`
didattica da ricercatore universitario 4 CFU
• AA. 2011-2012: Laboratorio II (corso di laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica
dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da ricercatore universitario 8 CFU
• AA. 2011-2012: Esercitazioni per il corso di Analisi Statistica dei Dati (corso di laurea magistrale)
presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da
ricercatore universitario 2 CFU
• AA. 2011-2012: Esercitazioni per l'insegnamento di Fisica Medica per il Corso di Laurea Magistrale
in Medicina e Chirurgia presso l'Università Vita-Salute S.Raffaele - 15 ore
• AA. 2012-2013: Laboratorio II (corso di laurea triennale) presso il dipartimento di Fisica
dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da ricercatore universitario 6 CFU
• AA. 2012-2013: Esercitazioni per il corso di Analisi Statistica dei Dati (corso di laurea magistrale)
presso il dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano Bicocca - attivita` didattica da
ricercatore universitario 2 CFU
• AA. 2007-2008: correlatrice per la tesi di laurea triennale in Fisica dal titolo "Valutazione
dell'efficienza di rivelazione del decadimento BetaBeta su stati eccitati per esperimenti bolometrici con
130Te" dello studente E.Re (Matricola 072258)
• AA. 2009-2010: correlatrice per la tesi di laurea triennale in Fisica dal titolo "Metodi radiometrici per
l'anlisi di contaminanti ambientali" della studentessa F.Nicoli (Matricola 703894)
• AA. 2009-2010: relatrice per la tesi di laurea triennale in Fisica dal titolo “misure bolometriche su
Ossido di Tellurio” dello studente P.A.Puiu (Matricola 714152)
REVIEW SU INVITO A CONGRESSI
• Gennaio 2007: review su invito al workshop internazionale NUMMI 2007 dal titolo: "Experimental
Aspects of Neutrinoless Double Beta Decay", 10-12 Gennaio 2007, Durham, Inghilterra
• Novembre 2011: review su invito al 6th International workshop on Low Energy Neutrino Physics dal
titolo: “ββ decay: experiments”, 9-12 Novembre 2011, Seoul, South Korea
PRESENTAZIONI SU INVITO A CONGRESSI INTERNAZIONALI
• Maggio 2004: talk al congresso High Energy Physics (IFAE 2004): "Last CUORICINO results and
perspectives for CUORE", Torino, Italia.
Pubblicazione: “Turin 2004, High energy physics” p.477-485, Italia
• Maggio 2004: talk al congresso Vulcano Workshop 2004: “CUORICINO,
a first and promising step towards CUORE", Vulcano, Italia
Pubblicazione: Vulcano Workshop 2004, Conference Proceedings Vol. 90, "Frontier Objects in
Astrophysics and Particle Physics" p.597-604, SIF, 2005, Bologna, Italia
• Marzo 2005: talk al congresso internazionale: XXXth Rencontres de Moriond: Electroweak
Interactions and Unified Theories: "CUORICINO last results and CUORE R&D", La Thuile, Italia
Pubblicazione: “2005 Electroweak Interactions and Unified Theories”, THE GIOI Publishers, p.71-78,
2005, Italia
• Luglio 2006: talk al XXXIII International Conference on High Energy Physics dal titolo:
"CUORICINO and CUORE R&D", Mosca, Russia
Pubblicazione: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Vol. 1 p.280-283, 2006, Russia
• Marzo 2007: talk al congresso internazionale “42th Rencontres de Moriond: Electroweak Interactions
and Unified Theories”:
"CUORICINO and CUORE, bolometric experiments for Double Beta Decay Research", La Thuile,
Italia
Pubblicazione: “2007 Electroweak Interactions and Unified Theories”, THE GIOI Publishers, p.415420, 2007, Italia
• Novembre 2009: talk al congresso internazionale “CTP International Conference on Neutrino Physics
in the LHC Era”: "Neutrinoless Double Beta Decay with TeO2 bolometers: past and future", Luxor,
Egypt
Da Pubblicarsi: in AIP conference proceedings
• Febbraio 2010: talk al congresso internazionale “Beyond 2010, Fifth International Conference on
BEYOND THE STANDARD MODELS OF PARTICLE PHYSICS, COSMOLOGY AND
ASTROPHYSICS”: "Neutrinoless Double Beta Decay with TeO2 bolometers: past and future", Cape
Town, South Africa
Da Pubblicarsi: in Beyond 2010 Conference Proceedings
• Luglio 2012: talk al congresso internazionale “Rencontres du Vietnam: Beyond The Standard Model
of Particle Physics”: "The CUORE experiment for 0nBB research: status and perspectives", Quy Nhon
Vietnam
Da Pubblicarsi: Conference Proceedings
• Marzo 2013: talk al congresso internazionale Rencontres de Moriond EW 2013: Electroweak
Interactions and Unified Theories: "Reent Results from CUORE", La Thuile, Italia Da Pubblicarsi:
Conference Proceedings
CONTRIBUTI A CONGRESSI
• Marzo 2003: talk al congresso internazionale dell'American Physical Society: "Cuoricino and
CUORE: Calorimetric search on Double Beta Decay of 130Te", Philadelphia, USA
• Settembre 2002: comunicazione al Congresso SIF 2002 dal titolo: "Cuoricino e CUORE: esperimenti
per la ricerca del Decadimento Doppio Beta del 130Te con tecnica bolometrica", Alghero, Italia
Pubblicazione: LXXXVIII Congresso Nazionale Societá Italiana di Fisica, Alghero 2002, p.178, SIF
Bologna, Italia (secondo
premio migliore comunicazione per la sezione nucleare e subnucleare)
• Giugno 2004: poster al congresso internazionale Neutrino 2004 : "Background analysis for the
CUORICINO experiment", Parigi, Francia
Pubblicazione: Nuclear Physics B (Proceedings Supplements) Vol 143C p.534-534, 2005, Paesi Bassi
• Ottobre 2005: contributo al congresso internazionale 9th ICATPP Conference on Astroparticle,
Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications:"Background analysis of
Cuoricino in view of the future experiment CUORE", Como, Italia
Pubblicazione: “Como 2005, Astroparticle, particle and space physics, detectors and medical physics
applications”, World Scientific Publishing Co. Lte. Ptd., p.144-148, Italia
• Giugno 2006: poster al congresso internazionale Neutrino 2006: "CUORICINO latest results and
background analysis", Santa Fe, New Mexico, USA
Pubblicazione: Nuclear Physics B (Proceedings Supplements) Vol 221 p.334, 2011, Paesi Bassi
ORGANIZZAZIONE DI CONGRESSI
• 9 -16 settembre 2012 conveener della Sessione Parallela “Absolute Neutrino Mass Scale” del
Congresso Internazionale “Neutrino Oscillation Workshop 2012”, tenutosi in località Conca
Specchiulla, Otranto, Italy
• 8 -13 settembre 2013 conveener della Sessione Parallela "Double Beta Decay/Neutrino Mass" del
13th International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics (TAUP2013),
Asilomar, California USA
SEMINARI SU INVITO TENUTI PRESSO ISTITUTI STRANIERI
• Marzo 2003: seminario su invito presso LNBL dal titolo : CUORE and CUORICINO, Berkeley, CA,
USA
• Gennaio 2007: seminario su invito presso London's Global University (UCL) dal titolo:
"CUORICINO and CUORE ", Londra, Inghilterra
SEMINARI TENUTI IN OCCASIONE DI MEETING DI NETWORK EUROPEI
• Luglio 2001: presentazione dello stato dell'arte e dei progetti futuri per gli esperimenti portati avanti
dal gruppo di ricerca CUORE in occasione del meeting del Cryogenic Network presso l'Universitá
degli Studi di Milano Bicocca Dip. di Fisica, Milano, Italia
• Marzo 2002: presentazione dei risultati ottenuti dall'esperimento Mi-Beta e dello stato dell'arte
dell'esperimento in fase di realizzazione Cuoricino in occasione del meeting del Cryogenic Network
presso College de France, Parigi, Francia
• Novembre 2006: presentazione sullo stato dell'attivitá del task WP3-B2 “Undergrond Crystal
Growth” in occasione dell'IDEA meeting, Universitá degli Studi di Milano Bicocca Dip. Fisica,
Milano, Italia
• Febbraio 2006: talk al ILIAS 3rd Annual Meeting tal titolo: "Neutron Background in the CUORE
experiment"
• Giugno 2007: presentazione sullo stato dell'attivitá del task WP3-B2 “Underground Crystal Growth”
in occasione dell'ILIAS meeting, Parigi, Francia
• Luglio 2007: talk al Joint Annual Meeting of N4 and N6/WP1 “Physics of Massive Neutrinos 2007”:
"Simulation of the CUORE background induced by crystal surface and bulk radioactivity", Blaubeuren,
Germania
PUBBLICAZIONI
• Pubblicazioni su rivista : 62
• Pubblicazioni su atti di convegno : 14
• Traduzioni di volumi scientifici : Traduzione dall'inglese all'italiano dei capitoli 21, 23, 25, 27, 29, 31,
33, 35, 37, 39 del Volume 2 dell'opera “Essential University Physics”, R.Wolfson, pubblicata da
Pearson Education Inc.(Testo italiano dal titolo “Fisica 2- Elettromagnerismo, ottica e fisica moderna”,
2008, Pearson Paravia Bruno Mondadori S.p.A)
CAPACITÀ E COMPETENZE PERSONALI
• Lingua madre: italiano
• Altra lingua: inglese
• Capacità e competenze tecniche:
• rivelatori bolometrici in contesto criogenico
• cristalli scintillanti in contesto criogenico
• rivelatori al germanio
• tecniche di analisi del segnale
• tecniche di misura e di riduzione del fondo radioattivo per esperimenti di bassa attivitá
• pacchetto di simulazione Montecarlo Geant4
• pacchetto di simulazione Montecarlo Fluka
• esperienza di laboratorio di fisica I e II
• Capacità e competenze informatiche: linguaggi C e C++, pacchetti applicativi per il lavoro d'ufficio
QUADRO SINTETICO DELL'ATTIVITÀ DI RICERCA
• Coautrice del codice C++, basato sul pacchetto Geant4, per la simulazione Montecarlo di eventi
acquisiti dai rivelatori dell'esperimento MiDBD per contaminazioni radioattive nelle diverse parti
sperimentali della struttura dell'esperimento stesso
• Coautrice del programma utilizzato per generare, a partire dall'output del codice Montecarlo, spettri
energetici ed n-uple, in modo da riprodurre le funzionalità della reale acquisizione dati dell'esperimento
(selezione della molteplicità degli eventi, di una soglia di acquisizione, di un tempo di integrazione del
segnale, di una risoluzione fissa o dipendente dall'energia per lo spettro energetico, impostazione di un
rate e di un tempo di reiezione per
segnali di pile-up)
• Coautrice del programma in grado di valutare la massima contaminazione di un determinato elemento
sperimentale in un dato isotopo o catena radioattiva, compatibile con i dati sperimentali acquisiti entro
un livello di confidenza scelto.
Questo viene effettuato tramite un confronto tra piú spettri Montecarlo simulati e lo spettro energetico
misurato
dall'esperimento.
• Coautrice del programma in grado di confrontare uno spettro simulato con uno spettro misurato, per
valutare eventuali rotture di equilibrio secolare tramite l'analisi delle righe gamma relative ad una
determinata catena radioattiva
• Coautrice del programma, basato su MINUIT, usato per individuare le principali sorgenti responsabili
del fondo radioattivo misurato in una regione energetica scelta. Il programma permette di riprodurre,
entro un livello di confidenza scelto, l'andamento dello spettro energetico misurato (continuo e picchi)
tramite una combinazione lineare degli spettri simulati per diverse possibili sorgenti di fondo.
• Coautrice del codice C++, basato sul pacchetto Geant4, per la simulazione Montecarlo di eventi
acquisiti dai rivelatori dell'esperimento CUORICINO per contaminazioni radioattive nelle diverse parti
sperimentali della struttura dell'esperimento stesso.
• Coautrice del codice C++, basato sul pacchetto Geant4, per la simulazione Montecarlo di eventi
acquisiti dai rivelatori dell'esperimento CUORE per contaminazioni radioattive nelle diverse parti
sperimentali della struttura dell'esperimento stesso.
• Coautrice dell'implementazione nei codici C++ per simulazioni montecarlo sopra citati, della parte
relativa alla simulazione di contaminazioni ambientali (neutroni, gamma e muoni)
• Autrice di un metodo per la modellizzazione del fondo radioattivo misurato da esperimenti
bolometrici di bassa attività. Il metodo si basa sul confronto tra i dati sperimentali e quelli simulati per
contaminazioni ambientali (gamma, neutroni, muoni) e contaminazioni
intrinseche e superficiali del sistema sperimentale e del rivelatore stesso, effettuato in diverse regioni
energetiche scelte. Tramite l'utilizzo di tools di analisi e dei programmi descritti in
precedenza è possibile arrivare ad una accurata riproduzione del fondo radioattivo misurato,
identificando cosí le principali sorgenti e potendo successivamente intervenire sperimentalmente per
una riduzione delle medesime. Lo stesso metodo è stato utilizzato per la previsione del fondo
radioattivo raggiungibile dall'esperimento CUORE. I risultati di questo studio sono stati fondamentali
per l'approvazione dell'esperimento CUORE da parte delle commissioni
scientifiche del Gran Sasso e dell'INFN.
• Responsabile per la collaborazione CUORE della valutazione del fondo radioattivo ottenibile
dall'esperimento CUORE, sulla base delle contaminazioni dei materiali sperimentali utilizzati (valutate
con misure HPGe e bolometriche) e della radiazione ambientale e cosmica
nei LNGS:
• protocollo di analisi per l'estrapolazione delle contaminazioni radioattive di volume e di superficie
dei rivelatori di TeO2 e del rame del montaggio da misure bolometriche dedicate
• protocollo di analisi per l'estrapolazione da misure bolometriche dei limiti superiori per le
contaminazioni radioattive dei materiali sperimentali
• analisi del fondo radioattivo misurato in CUORICINO e nei vari test bolometrici mediante analisi
di coincidenze
• analisi di misure di screening effettuate con rivelatori HPGe ad alta sensibilità e basso fondo
• valutazione di limiti e/o valori per le contaminazioni dei rivelatori e dei materiali sperimentali, con
l'ausilio di tecnica Monte Carlo per la valutazione dell'efficienza di rivelazione
• estrapolazione del contributo al fondo radioattivo ottenibile nell'esperimento CUORE
• valutazione dei contributi ambientali e cosmici al fondo radioattivo ottenibile nell'esperimento
CUORE
• Responsabile e autrice del software di gestione e analisi delle misure di radioattivitá fatte con
rivelatori al germanio:
• data-base compilabile e consultabile via web
• programma automatico per la valutazione dell'attivitá del campione misurato, valutata in seguito
all'analisi di tutti i picchi gamma presenti nello spettro misurato e alla sottrazione del fondo radioattivo
misurato per quel determinato rivelatore in assenza
del campione ed in condizioni analoghe di assorbimento. L'efficienza viene valutata tramite
simulazioni Montecarlo degli eventi al fotopicco acquisiti dal rivelatore per contaminazioni del
campione nelle catene radioattive e negli isotopi la cui presenza è stata
individuata nella misura.
• Responsabile per la collaborazione CUORE della validazione dei codici Montecarlo utilizzati per le
simulazioni di CUORICINO e CUORE:
• confronto con misure sperimentali (calibrazioni di bolometri e di rivelatori al germanio con
sorgenti gamma e con sorgenti di neutroni)
• confronto tra simulazioni ottenute per uguali situazioni sperimentali con codici diversi (Fluka e
Geant4)
• Responsabile dell'analisi dei dati raccolti in diversi run di test con matrici di 8 e 12 rivelatori di TeO2,
volti allo studio e alla riduzione del fondo radioattivo in vista di CUORE:
• test per valutare l'efficacia di una nuova procedura di pulizia di superficie per i cristalli e per il
rame del montaggio;
• test per valutare il possibile contributo al fondo proveniente da parti inerti affacciate al rivelatore
(fili d'oro, termistori, teflon);
• test per valutare il contributo al fondo proveniente dal rame di sostegno, effettuato ricoprendolo
con uno strato di polietilene estremamente radio-puro;
• test per valutare il contributo al fondo proveniente dai neutroni ambientali;
• test per valutare possibili contributi non radiativi al fondo dovuti a proprietà termiche dei sostegni
di teflon;
• test finale di confronto su 3 torri da 12 cristalli ciascuna di 3 differenti tecniche di trattamento
superficiale del rame del montaggio (TTT test)
• Responsabile della validazione in termini di radio-purezza dei cristalli di CUORE (misurati a
campione dai diversi batch prodotti), al fine di valutarne la conformità alle richieste contrattuali (INFN
vs. SICCAS):
• protocollo per l'estrapolazione delle contaminazioni radioattive di volume e di superficie dei
rivelatori di TeO2;
• simulazioni Monte Carlo per la valutazione dell'efficienza di rivelazione al variare della posizione
delle diverse sorgenti considerate (catene di 232Th, 238U, 210Pb, con possibili
rotture di equilibrio secolare)
• estrapolazione dei risultati ottenuti a CUORE
• Responsabile del task WP3-B2 "Underground Crystal Growth", all'interno del Working Package
"Background Control", della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated Double Beta Decay European
Activities) nell'ambito del progetto internazionale ILIAS finanziato dal FP6-Infrastructures (20062009):
• responsabile dell'analisi dei dati ottenuti con misure di test di rivelatori di TeO2 prodotti alla ditta
CTI col metodo Czochralski
• responsabile dell'analisi dei dati ottenuti con misure di test di rivelatori di TeO2 prodotti dalla ditta
SICCAS col metodo Bridgman. Nella produzione di questi cristalli di test sono state seguite nuove
procedure, atte a ridurre la contaminazione intrinseca dei cristalli, e sono state implementate presso la
ditta le procedure meccaniche di trattamento delle superfici. I risultati di queste misure di test sono stati
fondamentali per la definizione del protocollo di produzione e per la stipula del contratto per la
produzione e dei 988 cristalli di CUORE.
• Membro del task WP3-B1 "Cosmogenic Induced Activity", della Joint Research Activity 2, IDEA
(Integrated Double Beta Decay European Activities) nell'ambito del progetto internazionale ILIAS
finanziato dal FP6-Infrastructures (2006-2009)
• Membro del task WP3-B3 "Rejection of Surface Radioactivity", all'interno del Working Package
"Background Control", della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated Double Beta Decay European
Activities) nell'ambito del progetto internazionale ILIAS finanziato dal FP6-Infrastructures (20062009)
• Coresponsabile per la collaborazione CUORE dell'analisi delle misure dell'esperimento CUORICINO
(2001-2003)
• Responsabile per la collaborazione CUORE del working group “Monte Carlo Simulations”
• Responsabile per la collaborazione CUORE della valutazione del background budget dell'esperimento
CUORE richiesto dagli enti finanziatori del progetto
• Membro da maggio 2012 del Vetting Board dell'esperimento CUORE, organo interno il cui compito
e` certificare e mettere a disposizione della collaborazione informazioni e risultati degli esperimenti
Cuoricino e CUORE, divulgabili in contesti internazionali quali seminari e conferenze
RESOCONTO DELL'ATTIVITÀ DI RICERCA
Introduzione
L'attivitá di ricerca scientifica della sottoscritta nel campo della fisica delle particelle elementari,
interamente condotta presso il gruppo Interazioni Deboli di Milano, diretto dal prof. Ettore Fiorini,
è principalmente dedicata alla verifica sperimentale dei limiti di validità di alcune delle previsioni del
Modello Standard delle particelle elementari (MS), ed in particolare per ciò che riguarda la
fisica del neutrino e conseguentemente le leggi di conservazione del numero leptonico. Gli esperimenti
volti alla ricerca del Doppio Decadimento Beta (DBD) sembrano rappresentare l'unica possibilità di
stabilire la natura Dirac/Majorana del neutrino (oltre a poter fornire importanti informazioni sulla
questione della sua massa e del sua tipo di accoppiamento). La verifica sperimentale dell'esistenza delle
oscillazioni dei neutrini fornisce inoltre motivazioni aggiuntive per intensificare gli sforzi sperimentali
nella ricerca di questo processo, spingendo la sensibilità ai limiti consentiti dalle attuali possibilità
tecnologiche.
Le caratteristiche peculiari dei rivelatori calorimetrici (l'ottima risoluzione energetica intrinseca e la
libertà di scelta dell'isotopo da utilizzare come sorgente/rivelatore) rendono l'approccio bolometrico
spesso vantaggioso rispetto a quelli basati su tecniche più convenzionali, in particolare per la ricerca
del DBD. Poiché nell'approccio sorgente=rivelatore per la ricerca del DBD la sensibilità sperimentale è
proporzionale a:
(M*e*a.i.) * SQRT(A*T/B/∆E) (1)
(dove "T" è il tempo di misura, "M" è la massa del rivelatore, "B" il tasso di conteggi di fondo nella
regione di interesse, "A" il numero di massa, "e" l'efficienza di rivelazione, "∆E" la risoluzione
energetica del rivelatore, "a.i." l'abbondanza isotopica del nuclide in analisi), è di fondamentale
importanza disporre di rivelatori caratterizzati da una massa elevata, da una buona risoluzione
energetica e da un tasso di conteggi di fondo molto ridotto. La scelta è inoltre ristretta necessariamente
ad alcuni isotopi che siano caratterizzati da un'elevata abbondanza isotopica naturale e per i quali il
decadimento beta semplice al nucleo intermedio sia proibito.
Periodo di tesi di laurea (Agosto '99 - Novembre 2000)
L'attivitá di ricerca della sottoscritta ha inizio con il lavoro di tesi di laurea, svolto presso i Laboratori
Nazionali del Gran Sasso (LNGS), usufruendo di una borsa di studio per laureandi INFN, vinta in
seguito a concorso nazionale, nell'ambito dell'esperimento
MiDBD, diretto dal Prof. Ettore Fiorini. L'esperimento, terminato nel 2001, era volto alla ricerca del
DBD dell'isotopo 130Te, tramite un rivelatore bolometrico costituito da 20 cristalli di TeO2 , ciascuno
con una massa di 340 g, disposti in una struttura a torre, formata da 5 piani di cristalli. Nel corso
dell'anno di tesi la sottoscritta ha acquisito competenza riguardo al sistema di rivelazione e al sistema
criogenico, costituito da un refrigeratore a diluizione, basato sulle proprietà della miscela He3/He4, in
grado di raggiungere temperature dell'ordine dei 10 mK. Ha anche contribuito all'ottimizzazione
dell'assetto sperimentale e della configurazione di massa elettrica del sistema per la riduzione del
rumore.
Fondamentale per l'ottimizzazione delle prestazioni dei rivelatori è stata anche la ricerca di un punto di
lavoro in grado di massimizzare il rapporto segnale/rumore dei rivelatori (termistori di germanio
incollati sui cristalli di TeO2 ). Durante il lavoro di tesi la sottoscritta ha anche partecipato allo
sviluppo di una matrice di 4 rivelatori bolometrici, posta in un secondo criostato nella sala C
dei LNGS (pulizia dei materiali sperimentali tramite l'utilizzo di saponi a bassa radioattivitá, acidi e
bagno ad ultrasuoni, incollaggio di termistori sui cristalli, montaggio dei rivelatori nella struttura
portante in rame in camera pulita). Tramite questa matrice di rivelatori si è da una parte studiato un
assetto sperimentale che ottimizzasse la risoluzione energetica dei rivelatori e dall'altra si è iniziato uno
studio sistematico volto alla riduzione del fondo radioattivo misurato da bolometri
di TeO2, in condizioni sperimentali analoghe a quelle dell'esperimento MiDBD e dei successivi
esperimenti CUORICINO e CUORE (finanziati dall CS2 dell'INFN), ma prestando cura particolare alla
pulizia superficiale dei materiali sperimentali più vicini ai rivelatori (cristalli, rame, teflon).
Periodo tra la laurea e l'inizio del dottorato di ricerca (Novembre 2000 - Novembre 2001)
Dopo il conseguimento della laurea la sottoscritta ha portato avanti il lavoro, iniziato nell'ambito
dell'esperimento MiDBD, inizialmente tramite un contratto di collaborazione occasionale con
l'Universitá degli studi di Milano Bicocca, ed in seguito usufruendo di una borsa di studio per
neolaureati INFN, vinta in seguito ad un concorso nazionale. In questo periodo di lavoro, della durata
di circa un anno, la sottoscritta ha maggiormente approfondito l'aspetto legato all'analisi delle misure, a
partire dall'analisi di tutte le informazioni contenute nella forma degli impulsi acquisiti (tempi di salita
e di discesa, pile-up, rumore, parametri di confronto e di scarto, jitter temporali), all'utilizzo di filtri di
riconoscimento di impulsi doppi (filtro Wiener e tecniche standard a soglia), allo sviluppo di sistemi di
filtraggio del rumore (wavelets), alla individuazione dell'ampiezza degli impulsi tramite l'utilizzo del
filtro ottimo, alla correzione delle instabilità termiche via software, per concludere nella produzione di
spettri energetici, dai quali valutare, tramite il metodo statistico della Maximum Likelihood, il limite
sul tempo di dimezzamento del 130Te.
Nel contempo la sottoscritta ha anche iniziato un approfondimento della problematica riguardante la
ricerca delle principali sorgenti di fondo radioattivo, misurate nell'esperimento MiDBD, tramite
lo sviluppo di un codice Montecarlo, basato sul linguaggio C++ e sul pacchetto Geant4, per la
simulazione di contaminazioni radioattive nei vari elementi della struttura sperimentale.
Questo strumento si è rivelato fondamentale ed insostituibile per interpretare e comprendere il fondo
radioattivo misurato e per studiare strategie di miglioramento dell'esperimento.
L'esperimento MiDBD è stato successivamente rimontato per un secondo run in cui si sono sia
apportate sostanziali modifiche all'assetto sperimentale (diversa struttura di sostegno per i cristalli,
incremento dello schermo di piombo romano interno al criostato), sia si sono adottate procedure di
pulizia delle superfici dei cristalli e dei materiali ad essi associati. Lo studio del fondo radioattivo
misurato nel run precedente, effettuato dalla sottoscritta, aveva infatti evidenziato contributi non
trascurabili provenienti da contaminazioni superficiali di queste parti.
Periodo del dottorato di ricerca (Novembre 2001 - Gennaio 2005)
In seguito alla vincita del concorso di dottorato presso il Dipartimento di Fisica dell'Universitá degli
Studi di Milano, la sottoscritta ha proseguito la sua attivitá di ricerca nell'ambito dell'esperimento
CUORICINO, alla cui preparazione e assemblaggio ha direttamente partecipato. Questo esperimento,
naturale prosecuzione del precedente MiDBD, è anche un test fondamentale per la fattibilità del futuro
esperimento CUORE. CUORICINO è infatti costituito, oltre che da 18 cristalli del precedente
esperimento disposti in due matrici di 9 cristalli ciascuna, da 44 cristalli di TeO2 di
massa maggiore (790g), disposti 11 in matrici da 4 rivelatori ciascuna, che costituiranno la base per il
futuro esperimento CUORE (988 cristalli da circa 760 g ciascuno).
Nell'ambito dell'esperimento CUORICINO la sottoscritta ha partecipato alla determinazione delle
prestazioni dei rivelatori e all'analisi
dei dati e nel contempo ha portato avanti lo studio del fondo radioattivo misurato dall'esperimento, sia
confrontandolo con il fondo misurato in MiDBD, sia sviluppando, anche per la struttura di
CUORICINO, un codice di simulazione Montecarlo per la simulazione di contaminazioni radioattive
nei vari elementi della struttura sperimentale. Il riconoscimento delle sorgenti del fondo radioattivo
misurato è di cruciale importanza per il successo degli sviluppi futuri (CUORE), in quanto l'incremento
di sensibilità sperimentale, come precedentemente osservato, è principalmente legato, oltre che alla
massa del rivelatore ed alle sue prestazioni, all'abbattimento di tale fondo.
La sottoscritta ha anche contribuito allo sviluppo di un codice
Montecarlo per la struttura del progetto CUORE. Questo strumento si è
rivelato indispensabile per valutare i livelli di fondo attesi per CUORE, sulla base del livello di
radiopurezza misurato per i materiali attualmente a disposizione sul mercato, e nel contempo per
ottimizzare la geometria degli schermi e per stimare il grado di radiopurezza necessario per i diversi
materiali, per ottenere il livello di fondo che garantisca la sensibilità voluta per CUORE. I risultati di
questa analisi sono stati presentati a diversi meeting internazionali, sono stati inclusi nella proposta
dell'esperimento e sono stati di rilevante importanza per l'approvazione del medesimo da
parte delle Commissioni Scientifiche del Gran Sasso e dell'INFN.
A partire dalla fine del 2003 la sottoscritta è diventata responsabile dell'analisi delle misure effettuate
con rivelatori al germanio, situati nei LNGS, nell'ambito dell'esperimento CUORE.
Questi rivelatori sono infatti utilizzati per effettuare una selezione accurata dei materiali da utilizzare
per la realizzazione dell'esperimento. In questo ambito la sottoscritta ha anche ottimizzato la gestione
del database delle misure (consultabile e compilabile via web) ed ha completato i programmi di analisi
automatizzata delle stesse.
Periodo dopo il conseguimento del dottorato di ricerca (Da Gennaio 2005)
Questo lavoro è stato portato avanti anche in seguito alla conclusione del Dottorato di Ricerca, tramite
un contratto collaborazione occasionale con l'Universitá degli Studi di Milano Bicocca, stipulato
all'inizio del 2005. Tale attivitá è consistita nello sviluppo di codici Montecarlo per la simulazione di
efficienze per rivelatori gamma al Ge, per campioni di formato non Standard.
Il lavoro, volto allo studio e alla riduzione dei possibili contributi al fondo radioattivo dell'esperimento
CUORE, è continuato con un assegno di Ricerca INFN, mirato allo studio dell'attivazione cosmogenica
in cristalli di TeO2 mediante simulazioni numeriche e test sperimentali.
L'attivazione cosmogenica in superificie dei cristalli di TeO2 potrebbe infatti portare a contributi al
fondo radioattivo dell'esperimento CUORE limitanti la sensibilità. Di particolare rilevanza è la
produzione in cristalli di TeO2 di isotopi di Co, il cui decadimento beta ha un'energia di transizione tale
da risultare una possibile e pericolosa fonte di conteggi nella zona del decadimento
cercato. Altri isotopi possono rendersi importanti a basse energie per la ricerca di materia oscura.
La valutazione della sezione d'urto per la produzione dei vari isotopi in cristalli di TeO2 è quindi
fondamentale per valutare i tempi di produzione e di esposizione necessari per ridurre a livelli
trascurabili i contributi da questa sorgente di radioattivitá. In questo contesto sono stati svolti test
sperimentali di attivazione di campioni di TeO2 tramite fasci di protoni a varie energie, i
cui risultati sono stati confrontati con le previsioni di modelli numerici basati su diverse teorie di
interazione nucleare o su formule semiempiriche.
Da Maggio 2006 il lavoro di ricerca e sviluppo nell'ambito dell'esperimento CUORE è stato portato
avanti usufruendo di un Assegno di Ricerca Universitario, vinto nel dicembre 2005, presso
il Dipartimento di Fisica dell'Universitá degli Studi di Milano Bicocca, ed in seguito in qualità di
ricercatore universitario presso la medesima università. L'attivitá si rivolge sia all'analisi dei
dati dell'esperimento CUORICINO, conclusosi nel 2009, con prestazioni sulla valutazione del limite
sulla massa di Majorana del neutrino analoghe a quelle di esperimenti con Ge, sia alla preparazione di
test bolometrici di R&D in vista di CUORE, dell'analisi dei
cui dati la sottoscritta è responsabile all'interno della collaborazione CUORE. Questi test, costituiti da
matrici di 8 e 12 rivelatori di TeO2, sono rivolti principalmente allo sviluppo di
tecniche di riduzione del fondo radioattivo, sia tramite pulizia delle superfici dei rivelatori e dei
materiali passivi ad essi affacciati, sia tramite tecniche attive di reiezione del fondo, affacciando
rivelatori ausiliari attorno ai cristalli di TeO2 e operandoli in anticoincidenza. Il lavoro effettuato dalla
sottoscritta sui dati raccolti in questi test, consistito nell'analisi dei dati stessi, nel confronto dei risultati
ottenuti nei diversi run, e nell'analisi tramite confronto con gli spettri simulati col codice Montecarlo
descritto in precedenza (adattato alla geometria dei singoli test), ha permesso di evidenziare i progressi
ottenuti, e di indirizzare gli sforzi della collaborazione verso linee di ricerca atte a ridurre ulteriormente
il livello di fondo raggiungibile con l'esperimento CUORE.
Dal 2006 al 2009 la sottoscritta ha portato avanti questo lavoro anche diventando co-leader del task
"Underground Crystal Growth", all'interno del Working Package “Background Control”,
nell'ambito della Joint Research Activity 2, IDEA (Integrated Double Beta Decay European Activities)
nell'ambito del progetto internazionale ILIAS finanziato dal FP6-Infrastructures (2006-2009).
Nell'ambito di questo progetto sono stati fatti numerosi sforzi per mettere a punto una procedura
standard per la preparazione dei cristalli di TeO2 e per la lavorazione meccanica delle loro superfici, in
grado di garantire il raggiungimento di una radiopurezza di volume e di superficie sufficiente dei
cristalli che verranno prodotti dalla ditta cinese SICCAS per l'esperimento CUORE.
Nell'ambito della collaborazione CUORE la sottoscritta è membro dei Working Group “Radioactivity”
e “Physics and Data Analysis”.
All'interno di quest'ultimo è responsabile del task Montecarlo Simulations per l'esperimento, gestendo
la collaborazione con le altre istituzioni che partecipano al task, e coordinando la validazione e
l'utilizzo dei codici, usati per indirizzare le
scelte costruttive dell'esperimento stesso (schermi radioattivi, veto per muoni, strutture di sostegno,
rivelatore e sistema di calibrazione). In questo contesto la sottoscritta è anche responsabile della
validazione, in termini di radio-purezza, dei cristalli in fase di produzione dell'esperimento futuro
CUORE. Essi vengono misurati a campione dai diversi batch prodotti e necessitano di sottostare a forti
restrizioni in termini di contaminazioni radioattive di volume e di superficie ammissibili. A tal fine la
sottoscritta ha redatto un protocollo per l'estrapolazione, mediante analisi di coincidenze e confronto
con efficienze valutate con simulazioni Monte Carlo, delle contaminazioni dei rivelatori di TeO2.
Sempre in questo contesto la sottoscritta e` co-responsabile della valutazione del background budget
dell'esperimento CUORE richiesto dagli enti finanziatori del progetto.
Da maggio 2012 e` membro del Vetting Board dell'esperimento CUORE, organo interno il cui compito
e` certificare e mettere a disposizione della collaborazione informazioni e risultati degli esperimenti
Cuoricino e CUORE, divulgabili in contesti internazionali quali seminari e conferenze
Nell'ambito del Working Group “Physics and Data Analysis” dell'esperimento CUORE la sottoscritta
partecipa anche alla messa a punto dei programmi di analisi, in grado di estrapolare dal
campionamento del segnale forma campionata acquisito con un rivelatore bolometrico, tutte le
informazioni fondamentali per l'analisi dell'evento. Questo programma utilizza il filtro ottimo per
l'estrapolazione dell'ampiezza del segnale e filtri ed algoritmi dedicati per il riconoscimento di impulsi
spuri e di pile up. Questi programmi sono utilizzati sia per l'analisi dei dati acquisiti sia dai
macro-bolometri di TeO2 dell'esperimento CUORICINO (e del futuro esperimento CUORE) che dai
micro-bolometri di AgReO4 dell'esperimento Mi-Beta (e del futuro esperimento MARE).
Dal 2005 al 2009 la sottoscritta ha partecipato anche all'esperimento
Mi-Beta e al progetto per MARE, finanziati dall CS2 dell'INFN. Mi-Beta è una struttura di 10
microcalorimetri di AgReO4 , con masse che vanno da 250 a 350 mg, volto alla misura diretta della
massa dell'anti-neutrino elettronico, tramite la misura del Decadimento Beta dell'isotopo 186Re.
I rivelatori calorimetrici, costituiti da un composto
dell'isotopo che decade beta, permettono di rivelare tutta l'energia emessa nel decadimento (eccetto
quella dell'anti-neutrino). Questo fatto permette di ridurre le sistematiche caratteristiche dei più
comunemente usati spettrometri magnetici o elettrostatici al H, in cui la parte dell'energia legata alla
diseccitazione degli atomi e delle molecole viene persa. La scelta dell'isotopo 186Re è legata
alla sua energia di transizione particolarmente bassa (2.5 keV), che garantisce la presenza di una
frazione di decadimenti elevata nella regione dell'end-point, e alla sua alta abbondanza isotopica
(62.8%), che permette di lavorare con cristalli fatti da Re naturale, senza necessità di arricchimento.
Il progetto MARE, finanziato dall CS2 dell'INFN e nato dalle fusione delle esperienze dei gruppi di
Milano e di Genova su matrici di microcalorimetri per la misura del Decadimento Beta del 186Re, si
propone di raggiungere una sensibilità sulla massa dell'antineutrino dell'ordine di 0.2 eV.
Dal 2006 la sottoscritta collabora anche ad un'attività di sviluppo di rivelatori bolometrici scintillanti, il
cui scopo primario è la discriminazione delle deposizioni energetiche di particelle con
differente potere ionizzante (alfa e beta/gamma) al fine di eliminare il contributo dovuto alle
contaminazioni superficiali dei materiali affacciati ai rivelatori al fondo radioattivo di esperimenti per
eventi rari (DBD0ν e Dark Matter).
In questo contesto sono stati testati diversi rivelatori (ad
esempio bolometri di ZnSe, BGO, PbWO4, SrMoO4, CaMoO4, ZnMoO4, CdWO4) e sono stati
sviluppati bolometri di germanio per la lettura del segnale di scintillazione.
Dal 2010 partecipa al progetto TELMA, finanziato dall CS5 dell'INFN, il cui scopo e` l'utilizzo di
tecniche di misura avanzate
(spettroscopia alfa, beta e gamma, attivazione neutronica associata a spettroscopia gamma,
spettrometria di massa tramite ICP-MS) per l'analisi elementale ed isotopica in campioni di elevato
interesse in ambito sia scientifico che culturale.