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Massimo Brescia » 21.Telescopi per raggi cosmici - parte seconda. Sistemi di Controllo di Telescopi - parte prima


Trigger – idea di base

Correlazione temporale del segnale muonico.
Visualizzazione delle occorrenze dei PMT.

Correlazione temporale del segnale muonico. Visualizzazione delle occorrenze dei PMT.


Trigger base TrB

Dalla statistica fatta su 126 simulazioni si è definita che la soglia massima è generalmente 3.

Dalla statistica fatta su 126 simulazioni si è definita che la soglia massima è generalmente 3.


Trigger ottimizzato TrO

Anche il TrO utilizza la non correlazione temporale, ma prima di eliminare i PMT sotto soglia controlla che, in un certo numero di datacube successivi, questi non si siano riaccesi.

Il TrO necessita di 3 parametri, definiti dall’analisi statistica condotta su 126 simulazioni ciascuna delle quali condotta su 24 terne di parametri (esempio):

  • Tempo di campionamento 5ns
  • Numero di datacube da controllare 5
  • Soglia 1
Durata 2.38 µs

Durata 2.38 µs


Test statistico del TrO

Statistica eseguita su 126 simulazioni

Statistica eseguita su 126 simulazioni

Riconoscimento eventi

Riconoscimento eventi


Pipeline di Test


Applicabilità del trigger

Il trigger è in grado di processare sia dati simulati che dati reali

Il trigger è in grado di processare sia dati simulati che dati reali


Applicabilità del trigger – preprocessing


Evoluzione trigger

(FIGURA in basso) Grazie al valore di 50ns (2 dc) per 1 p.e., nelle simulazioni abbiamo tenuto conto di questa stima, andando a verificare se dopo n dc, il pmt fosse ancora acceso. Questo poteva essere dovuto a due tipi di evento.

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger


Evoluzione trigger (…segue)

Unendo le features dei primi due, con in più la conoscenza, dai dati reali, dei dc coinvolti negli hit, abbiamo derivato una versione on-line, variando in parte il significato dei parametri.

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger

Evoluzione trigger


Trigger su torre di fase 1

L’algoritmo è stato utilizzato anche sui dati ottenuti con il pacchetto di simulazioni, fornito dal gruppo di Catania, adattato alla topologia del rivelatore della fase 1.
Lo scopo era duplice: verificare la portabilità dell’algoritmo al variare della topologia e valutarne le prestazioni.

Trigger su torre di fase 1

Trigger su torre di fase 1


Efficienza trigger su torre di fase 1


Deployment torre di fase 1


Deployment ROV

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Deployment ROV (…segue)

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Posizionamento torre sul ponte della nave

NEMO tower deployment design

NEMO tower deployment design


Deployment dei piani

NEMO tower deployment design

NEMO tower deployment design


Deployment dei piani

NEMO tower deployment design

NEMO tower deployment design

NEMO tower deployment design

NEMO tower deployment design


Deployment torre di fase 1

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Deployment dei piani

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Deployment dei piani

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Deployment dei piani

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Deployment dei piani

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Primi dati on-shore

NEMO tower deployment

NEMO tower deployment


Controllo telescopi

Il sistema di controllo di un telescopio supervisiona:

  • sistema di movimentazione degli assi
  • sistema di correzione attiva/adattiva degli specchi
  • sistema di autoguida del telescopio
  • sistema di refrigerazione dei motori e climatizzazione della cupola
  • sistema idrostatico degli assi principali
  • sistema di movimentazione della cupola

Sistema di idrostatica – HBS

Il sistema idrostatico consiste in un circuito idraulico in cui olio speciale viene iniettato negli ingranaggi di un asse (AZ/ALT) per minimizzare l’attrito dinamico durante il moto. Svolge quindi il ruolo di un cuscinetto idraulico su cui l’asse è sospeso, garantendo la perfetta linearità di rotazione ed evitando lo strisciamento di parti meccaniche a fronte di possibili difetti costruttivi e/o deformazioni indotte da gradienti termici/gravitazionali.

HBS = Hydrostatic Bearing System

VST Integration

VST Integration

VLT @Ansaldo

VLT @Ansaldo


AZ – accoppiamento meccanico

Sul pilastro si posizionano i fixatorenbau, martinetti meccanici con vite senza fine, su cui si colloca il baseplate, che deve essere livellato al micron rispetto al piano (messa in stazione azimutale). La superficie superiore del baseplate è in sostanza la vasca che conterrà i pads idrostatici e l’olio (circuito chiuso con drenaggio per il ricircolo e ripompaggio nei pads dell’olio).

VST Integration

VST Integration


AZ – accoppiamento meccanico (segue)

Montaggio AZ box e cuscinetto centrale sul baseplate, su cui si trova il sistema di pattini idrostatici. Il cuscinetto serve come vincolo assiale per la rotazione concentrica.

VST Integration

VST Integration

VST Integration

VST Integration


Dimensionamento HBS

h = max spessore olio consentito [µm]
Q = flusso impianto (pompa) [l/min] oppure [m3/sec] q=\frac{Q}{N}
N = numero di vasche nei pads
q = flusso olio del singolo pad [l/min]
η = viscosità dinamica olio [pascal/sec]
Dp = caduta di pressione tra pad e ambiente [pascal]
L = larghezza gap del pad [m]
ac = lunghezza lato corto del gap [m]
al = lunghezza lato lungo del gap [m]
b = lunghezza totale del gap [m]
Kf = max rigidezza meato (strato olio) [N/m]
W = carico totale applicato sul meato [N]
β = rapporto pressione pad (tipico 0.7)

h=\sqrt[3]{12\left( \frac{q\eta L}{bDp} \right)}; Kf=3\left( \frac{W}{h} \right)\left( 1-\beta \right)

b=4\left( ac+al \right)

VST Integration

VST Integration


Esempio: VST AZ HBS

h = max spessore olio consentito [µm] = 70.93
N = numero di vasche nei pads = 24
η= viscosità dinamica olio [pascal/sec] = 0.125
Dp = caduta di pressione pad/ambiente = 1200 KPa
L = larghezza gap del pad [m] = 0.01
b = lunghezza totale del gap [m] = 1.216
Kf = max rigidezza meato (strato) [N/m] = 5E9
W = carico totale applicato sul meato [N] = 600000
β= rapporto pressione pad = 0.8

VST Integration. 2 pompe mandata; 1 pompa ricircolo

VST Integration. 2 pompe mandata; 1 pompa ricircolo

VST Integration

VST Integration


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