Laboratori Nazionali di Frascati

 

Laboratori Nazionali di Frascati

 

LNF_brochure

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Laboratori nationali di Frascati presents its accelerator activities through the specialists that are leading several projects and that are responsible for different instrumentations as well as has strong specialization in the mentioned special technologies.

 

Alessandro Gallo

Progetti:

• Disegno, realizzazione, operazione di sistemi RF per anelli di accumulazione per leptoni
• Disegno, realizzazione, operazione di sistemi di LLRF per anelli di accumulazione per leptoni, inclusi sistemi di feedback su fascio e compensazione del beam loading
• Disegno, realizzazione, operazione di sistemi di LLRF analogici per linac ad alta brillanza
• Disegno, realizzazione, operazione di sistemi di sincronizzazione alla scala del fs
• Realizzazione di sistemi di elettronica ad alta frequenza per diagnostica dei fasci

Strumentazione:

• Vector Network Analyzer fino a 100 GHz
• Spectrum Analyzers fino 26 GHz
• Real time digital scopes fino a 20 GHz
• Sistemi laser per la distribuzione ottica di segnali di sincronizzazione alla scala del fs
• Digital signal analyzers per la caratterizzazione della risposta in frequenza di servocontrolli

 Competenze:

• Tecnologia RF di potenza
• Elettronica RF
• Beam dynamics in anelli di accumulazione per leptoni
• Beam dynamics in linac per leptoni
• Sistemi di feedback
• Sistemi di sincronizzazione
• Elettronica a basso rumore di fase

 

David Alesini, Dirigente Tecnologo, INFN-LNF

Progetti:

• Realizzazione di cannoni elettronici in banda C per fasci di elettroni di ultra-alta brillanza
• Realizzazione di cannoni elettronici in banda S per fasci di elettroni di ultra-alta brillanza
• Realizzazione di camere da vuoto e capillari per accelerazione a plasma
• Realizzazione di strutture in banda X ad alto gradiente
• Stazione di potenza in banda X per test ad alto gradiente di strutture acceleranti e componenti
• Progetto, costruzione e operazione di collisori di particelle e sincrotroni a bassa emittanza

Strumentazione:

• Vector Network Analyzer fino a 100 GHz
• analizzatori di spettro
• generatore di segnali
• Banco per il controllo metrologico di componenti meccanici di precisione
• Sistema di LASER tracking per allineamenti decimali di componenti di acceleratori

 Competenze:

• Tecnologia RF di potenza
• Progetto e realizzazione di strutture acceleranti per elettroni
• Dinamica dei fasci di elettroni in acceleratori circolari
• Dinamica dei fasci di elettroni in acceleratori lineari
• Sorgenti di elettroni
• Accelerazioni di elettroni indotta da plasmi

Progetti:

Sabbatini, A. Vannozzi Progettazione elettromagneti e magneti PM per acceleratori

• BTF
• SPARC
• EuPRAXIA
• SESAME

Sabbatini et al

• LATINO

Infrastruttura Aperta per applicazioni scientifiche e industriali di tecnologie basate su acceleratori: vuoto, RF, magneti, meccanica

Sabbatini et al

• SABINA

Infrastruttura di Ricerca per applicazioni di laser di potenza e THz da FEL

 Strumentazione:

• Sabbatini, A. Vannozzi Sonda di Hall su banco di granito a 5 assi
• Sabbatini, A. Vannozzi Stretched wire (strumento per misure magnetiche)
• Sabbatini, A. Vannozzi Bobina rotante in manutenzione (strumento per misure magnetiche)
• Sabbatini, A. Vannozzi Software per simulazioni elettromagnetiche (Opera, licenza nazionale) Strumentazione per misure elettriche ad alta precisione per alimentatori di magneti (DCCT, ADC, oscilloscopi, …)

 

 Competenze:

• Sabbatini, A. Vannozzi Progettazione elettromagneti e magneti permanenti
• Sabbatini, A. Vannozzi Misure magnetiche
• Vannozzi Misure elettriche
• Sabbatini Project management

 

 

 

Gruppo Linac:

B. Buonomo, L. Foggetta e C. Di Giulio

 

Progettazioni

• Linac upgrade – beam = sviluppo di specifiche di generazione, trasporto e beam loading per estensione a fasci con durata maggiore di 200ns
• Linac upgrade – RF = ampliamento delle capacitá di controllo e correzione del sistema a basso livello della radiofrequenza del LINAC di DAFNE
• Linac upgrade – HVPS = sostituzione del sistema di alimentazione DC per la carica ad alta potenza, alto voltaggio, per alimentare i circuiti di carica di modulatori a PFN di klystron con sistemi integrati innovativi  basati su stato solido
• Linac upgrade – Elettronica controllo = retrofit dell’attuale sistema hardware di controllo e retroazione del LINAC di DAFNE con un sistema embedded basato su hardware modulare, standard PXI-CRIO®
• Linac upgrade –Slow control =  sviluppo dei tre livelli di programmazione in ambito LabView® per il controllo, retroazione e interfaccia umana del progetto “Linac upgrade – Elettronica controllo”

 

Strumentazione: 

• Sistema embedded di controllo basato su hardware modulare, standard PXI-CRIO®
• Sistemi di carica ad alta potenza, alto voltaggio, basati su stato solido per alimentare circuiti di carica impulsata a PFN di klystron
• Sistemi di modulazione e controllo della potenza in radiofrequenza impulsata in banda C e banda S per klystron
• Sistemi di amplificazione di radiofrequenza impulsata in banda S e banda C ad alta potenza (decine di MW), alto voltaggio (decine di kV) basati su klystron
• Sistemi a radiofrequenza impulsata in banda S di condizionamento della potenza di picco RF a SLED
• Sistemi di generazione di radiofrequenza impulsata in banda S per modulatori di klystron basati su sintetizzatore
• Sistemi a discreti per preamplificazione e condizionamento frontend ed in vuoto della radiofrequenza (attenuatori, sfasatori, PSK)
• Diagnostica per la caratterizzazione ad alta e bassa potenza per radiofrequenza in banda S
• Gun elettrostatico impulsato (decine di ns) a catodo tradizionale, elettroni, 100KeV
• Sistema LINAC di DAFNE, impulsato, in banda S tipo SLAC ad alta carica a elettroni (800MeV) e positroni (550MeV)
• Sottosistemi di servizio al LINAC: ultra alto vuoto, circuiti di raffreddamento primari a torre e secondari a scambiatore di calore e riscaldatori, sistemi elettrici di trasformazione della potenza di rete, sistemi elettronici a discreti per l’azione del LINAC
• Sistemi ad elementi elettronici discreti/modulari di controllo e retroazione per il governo dell’acceleratore in diversi standard (ETH, Seriale, fibra, GPIB, VME, CAMAC, PLC, elettrico ed elettronico industriale)
• Diagnostica di carica di pacchetti impulsati (decine di ns) di elettroni/positroni relativistici basata su beam current monitor e integrated current transformer e relativa elettronica di condizionamento e controllo
• Diagnostica di posizione di pacchetti impulsati (decine di ns) di elettroni/positroni relativistici basata su beam position monitor e relativa elettronica di condizionamento e controllo basata su sistema modulare a multiplexer e ADC, standard PXI/SCXI®
• Oscilloscopio ad alte performance (5Ghz, 5GS/s) 8 canali analogici, 16 digitali
• PC a standard rack ad alte prestazioni (32 core, 16GB ram, virtualizzazione, Dischi RAID1)
• Sistemi di discriminazione, ritardo e condizionamento di standard e livello per segnali digitali a basso jitter, con output a fibra e coassiali

Competenze:

• Manutenzione e sviluppo di sistemi acceleranti elettrostatici e a radiofrequenza impulsata LINAC e dei relativi sottosistemi
• Progettazione, implementazione e sviluppo di sistemi di potenza, alto voltaggio per la carica di PFN
• Manutenzione e sviluppo di sistemi a basso livello a radiofrequenza impulsata per LINAC in banda S
• Manutenzione e sviluppo di sistemi di sistemi di modulazione/amplificazione della potenza in radiofrequenza impulsata per LINAC in banda S e banda C
• Conduzione di LINAC e sottosistemi relativi, in operazioni H24
• Condizionamento, trasporto e controllo della dinamica dei fasci impulsati di elettroni/positroni relativistici di alta carica
• Sviluppo ed implementazione di diagnostica per radiofrequenza impulsata
• Sviluppo ed implementazione di software in LabView in ambito embedded e slow control
• Sviluppo ed implementazione di schede e circuiti elettronici a elementi discreti/modulari per sottosistemi di controllo e condizionamento segnali di LINAC impulsati in diversi standard (PXI, SCXI, CRIO, USB, ETH, Seriale, fibra, GPIB, VME, CAMAC, PLC, elettrico ed elettronico industriale)
• Sviluppo ed implementazione di sistemi di sicurezza ambientale e sistemi di interlock/segnalazione di macchina
• Tecnica e tecnologia dei fluidi di raffreddamento
• Tecnica e tecnologia delle lavorazioni metalliche

 

LNF 

Marica Biagini

Competenze:

Disegno di storage rings

Beam dynamics in storage rings

Progetti:

Eu-Aries per Low Emittance Rings

LEMMA per muon collider

CEPC per review del progetto

DAFNE-Luce

 

DAFNE-Luce - INFN/LNF:

Antonella Balerna, Mariangela Cestelli Guidi, Marco Angelucci e Roberto Cimino

 

Antonella Balerna, Raggi X

Progetti:

• Utilizzazione dei fasci di luce di sincrotrone di DAFNE  per utenti Italiani e stranieri (Per accesso alle linee di luce di sincrotrone di utenti EU CALIPSOplus 2018-2021, CALIPSO 2012-2015, ELISA 2009- 2011)
• Realizzazione di rivelatori al silicio, SDD, per misure di fluorescenza indotta da raggi X (CSN5 ARDESIA (finito nel 2018) e ARDESIA R4I (2019)
• Sviluppo di apparati con l’uso di sorgenti X convenzionali"
• Strumentazione (si intende che la strumentazione è collocata presso la vostra sezione/laboratorio, se non diversamente specificato).
• SDD ARDESIA 4 canali e SDD Bruker singolo canale
• Sistema di misura di assorbimento X di materiali da 900 eV a 3000 eV (luce di sincrotrone) monocromatore e camere a ionizzazione camera di misura
• Sorgente X con anodo di W fino a 90 keV
• Criostato per misure X a bassa temperatura fino a 80 K
• Camera per misure e test utilizzabile per misure in HV

Competenze:

• Interazione materia - raggi X
• Sorgenti di luce di sincrotrone
• Ottiche per raggi X
• Rivelatori per raggi X
• Applicazioni delle caratterizzazione della struttura atomica di materiali in diversi campi tra cui la catalisi, la biologia e medicina, la scienza dei materiali, i beni culturali etc. 

 

Mariangela Cestelli Guidi, Radiazione IR

Progetti:

Progetti EU legati all’utilizzo della luce di sincrotrone

Progetti regionali legati al Distretto Tecnologico per i Beni culturali (DTC) del Lazio

Progetti INFN CSN5 legati allo sviluppo di sensori nel THz

 

Strumentazione: 

• Interferometro FT-IR (Bruker Vertex 70V)
• Interferometro FT-IR (Bruker TensorII) con modulo autocampionatore HTS-XT
• Microscopio IR (Bruker Hyperion 3000) equipaggiato con rivelatori per imaging infrarosso.
• Sistemi per analisi in temperatura (4K-1500K) e pressione (0-20GPa) in vuoto.
• Accessori per analisi FT-IR su liquidi, polveri e cristalli.
• Camera pulita per il trattamento di campioni biologici di classe max 0/1.
• Raman portatile (785nm, BwTek)
• Sistema per indagini multispettrali: Camera con sensore InGaAs 640x512 (Hamamatsu C12741-03); fotocamera Nikon modificata. 

 Competenze:

• Sorgenti di luce di sincrotrone nell’IR/THz
• Rivelatori per l’IR/THz
• Analisi delle proprietà ottiche dei materiali
• Applicazioni delle analisi dei materiali legate ai Beni Culturali, Life Science, settore farmacologico, Mineralogia, Scienze dei Materiali.

 

Marco Angelucci, Radiazione UV-VIS

Strumentazione: 

• Linea di luce per misure da 2 a 10 eV con 2 monocromatori per bassa e alta energia ( vuoto).
• Sorgenti di radiazione UV convenzionali: Lampada HgXe (200 ‐650 nm) e D2 (120- 250 nm)
• Fotodiodi calibrati nel range UV
• Microscopio mini-SEM con microanalisi per analisi atomi presenti nei campioni.
• Sistema per evaporare Au, Pt e C

 Competenze:

• Sorgenti di luce di sincrotrone da Visibile fino a XUV
• Rivelatori per sorgenti UV-Vis
• Misure di spettroscopia UV‐Vis, test di rivelatori, ottiche in applicazioni di astrobiologia, fotobiologia e calibrazione usando la luce di sincrotrone e sorgenti convenzionali.

 

Roberto Cimino, Radiazione XUV

Progetti:

• Progetti EU EuroCirCol (2016- 2019), MoU con il CERN per la realizzazione di una linea di luce bianca per esperimenti di foto-desorbimento importanti per lo sviluppo di futuri acceleratori.
• Progetti INFN CSN5, MICA terminato nel 2019 e ARYA (SurfAce and mateRial studies for Accelerator TechnologY And related topics) iniziato nel 2020.

Strumentazione: 

• Linea XUV di bassa energia da 30 eV a 200 eV
• Linea XUV di alta energia da 60 eV a 1000 eV e branch line WINDY  (White lIght liNe for Desorption Yields) che usa fascio bianco.
• Forno per crescita di grafene.
• Microscopio Raman.
• Sorgenti convenzionali per misure XPS e SEY
• Rivelatori, manipolatori e criostati in uso nelle camere per misure XPS e SEY.
• Laboratorio di scienza dei materiali, specializzato nello studio di superfici

 Competenze:

• Sorgenti di luce di sincrotrone nell’XUV
• Rivelatori per XUV ed elettroni
• Studio di superfici importanti per la caratterizzazione di diversi materiali con applicazioni che vanno dalla scienza dei materiali, alla fisica degli acceleratori e alle applicazioni spaziali.