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Roberto Donà

Ricercatore confermato

Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi"

Settore scientifico disciplinare: FIS/01 FISICA SPERIMENTALE

Temi di ricerca

Attualmente la mia ricerca avviene nell'ambito dell'esperimento KM3Net, rivelatore a telescopi per neutrini nel Mediterraneo, in particolare sto collaborando alla realizzazione dei Base Container di ARCA per la composizione dei segnali in arrivo dai DOM (Digital Optical Module), cioè dai sensori della stringa che costituisce il telescopio.

Svolgo inoltre ricerca nel campo della sensoristica interferometrica con reticoli di Bragg. Tale attività di tipo tecnologico era iniziata nell'ambito dell'esperimento FINUDA presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, e volta allo studio delle deformazioni (meccaniche e/o termiche) cui il rivelatore di vertice era soggetto impiegando sensori di tipo "Fiber Bragg Grating" (FBG) in fibra ottica. L’affidabilità e l’accuratezza dei sensori FBG in questo ambito è stata valutata utilizzando un modulo di rivelatore identico a quelli che costituivano il rivelatore di vertice dell’apparato FINUDA a DAFNE. Due sensori FBG nudi sono stati incollati vicino al bordo dei rivelatori a microstrip del modulo e le loro risposte sono state confrontate con quella di un sensore di spostamento laser CCD per un periodo di 24 giorni. Si è osservato che il modulo del rivelatore cambia incessantemente la propria forma a causa delle fluttuazioni di temperatura e degli effetti di stress meccanico causati dalle variazioni di temperatura. Inoltre si è trovato che la risposta di ciascun sensore FBG è caratterizzata da scale temporali di diversa durata a ciascuna delle quali è associata una diversa sensibilità termica efficace. Per determinare la relazione quantitativa tra le lunghezze d’onda di Bragg dei reticoli e la deflessione laterale del modulo, è stato sviluppato un metodo per l’autocalibrazione dei sensori FBG secondo un approccio machine learning. Questo metodo non richiede la conoscenza dell’esatta posizione dei sensori FBG né la loro calibrazione individuale. Si è dimostrato che è possibile correlare le risposte dei sensori FBG con le misure del sensore laser CCD e che le risposte dei sensori FBG permettono di ricostruire la deflessione del modulo del rivelatore con una precisione di circa 10 micron. I risultati ottenuti indicano inoltre che l’accuratezza raggiunta può essere migliorata utilizzando un numero più grande di sensori FBG per tenere in considerazione deformazioni più complesse della flessione pura.

Ho fatto parte della Collaborazione OBELIX (PS201) presso il CERN, e mi sono occupato di studi di dinamica dell'annichilazione protone-antiprotone a riposo, dimostrando, in particolare, l'infondatezza del valore misurato dalla Collaborazione Crystal Barrel per la frequenza di annichilazione in 2 pioni neutri in idrogeno liquido e a riposo.

Ai tempi del Dottorato di Ricerca ho fatto parte della Collaborazione FOPI presso i laboratori del GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) di Darmstadt ed il Centre de Recherches Nucléaires di Strasburgo, studiando, per collisioni nucleari ad energie intermedie, il flusso collettivo dei frammenti carichi in reazioni simmetriche e semicentrali, e proponendo la compatibilità dei risultati sperimentali con uno scenario tipico di un'equazione di stato soffice della materia nucleare.

Durante la tesi di laurea mi sono occupato di fisica nucleare degli ioni pesanti nel regime delle basse energie presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell'INFN, evidenziando, nella regione di massa media, una nuova tipologia di frammentazione (di tipo fissione) con tre corpi nello stato finale.