Progettazione, realizzazione e collaudo di un alimentatore switching low noise

4 Introduzione L‟esperimento SIDDHARTA sull‟acceleratore DA NE L‟esperimento SIDDHARTA sull‟acceleratore DA NE dei Laboratori Nazionali di Frascati dell‟INFN ha come obiettivo quello di effettuare, per la prima volta al mondo, misure di altissima precisione di raggi X di energia fra 2 e 12 keV emessi dalla diseccitazione sul livello fondamentale (1s) dagli atomi kaonici, in particolare idrogeno e deuterio kaonici. Tali atomi si formano in seguito alla cattura dei kaoni negativi generati all‟acceleratore DA NE in bersagli di idrogeno/deuterio. In seguito alla cattura l‟elettrone dell‟atomo di idrogeno/deuterio viene espulso e sostituito col kaone negativo; si formano atomi kaonici in orbite eccitate. Segue un processo di diseccitazione in cui vengono emessi i raggi X specifici; l‟interesse di SIDDHARTA e‟ di misurare l‟energia di questi raggi X. Tale misura darà informazioni fondamentali per quel che riguarda aspetti della fisica fondamentale, in particolare sulla forza forte (che si esercita fra quark) a basse energie. Tali informazioni mancano ad oggi e SIDDHARTA intende completare il quadro proprio con questi risultati che daranno una forte spinta alla conoscenza di questi aspetti importanti. SIDDHARTA usa come rivelatori di raggi X dei nuovi rivelatori di tipo Silicon Drift Detector di grande area ( 2 1cm ), triggerabili, che sono stati sviluppati nell‟ambito della collaborazione. Tali rivelatori, non che l‟elettronica di lettura front-end, hanno bisogno di un sistema di alimentazione che soddisfi alcuni criteri ben precisi: generi tensioni sia per le alimentazioni dei rivelatori che per quelle dell‟elettronica, cioè tensioni da qualche Volt fino a 150 V. Inoltre, le tensioni devono essere molto stabili, per permettere di effettuare una misura di altissima precisione come quella di SIDDHARTA. Si e‟ reso dunque necessario sviluppare e costruire degli alimentatori tipo switching che sono molto stabili e forniscano le tensioni richieste. Il lavoro riportato in questa tesi si riferisce allo studio, design, costruzione e collaudo di un alimentatore switching di tipo low-noise, duale per alimentare degli amplificatori che verranno utilizzati nel sistema di SIDDHARTA. Nella Fig. 1 riportiamo lo schema di SIDDHARTA come verrà installato nei primi mesi del 2008 sull‟acceleratore DAFNE.