Studio di un dispositivo semi-automatico di elevata precisione per la movimentazione e il posizionamento di rivelatori per raggi gamma = Study of a semi-automatic and high precision device for handling and positioning of gamma ray detectors

Presso i Laboratori Nazionali del Sud (LNS) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) è stato allestito ed effettuato l’esperimento denominato NUMEN, esso ora è in fase di aggiornamento. Tramite il NUMEN si cerca di comprendere la natura dei neutrini attraverso reazioni nucleari di doppio scambio di carica. L’aggiornamento dell’apparato prevede l’aggiunta di una linea di fascio ad alta intensità che permetterà di aumentare la mole di prodotti e reazioni che verranno studiate. In particolare, la linea di fascio interagirà con un bersaglio situato all’interno di una camera di scattering. Dall’interazione si libereranno raggi gamma che dovranno quindi essere rivelati attraverso opportuni rivelatori. L’aumento del livello di radiazioni ha richiesto l’impiego di soluzioni automatiche e semi-automatiche per movimentare i rivelatori in prossimità della camera di scattering. Il progetto è quindi stato sviluppato passando attraverso tutte le fasi tipiche di un’analisi di fattibilità. Gli aspetti trattati sono stati i seguenti: - Definizione degli ingombri geometrici entro cui effettuare la movimentazione. - Elaborare una serie di soluzioni preliminari ed effettuare una graduale esclusione delle meno fattibili. - Dimensionare gli elementi del telaio, necessari a sorreggere i rivelatori con i relativi sostegni. - Dimensionare gli elementi dell’attuazione. - Individuare un opportuno sotto-sistema per regolare la posizione dei rivelatori, effettuarne un’analisi della cinematica inversa e successivamente un’analisi dinamica. - Progettare il circuito pneumatico per il controllo dell’attuazione e definirne la relativa logica di comando. - Effettuare un’analisi del costo totale del sistema attraverso i preventivi richiesti ai vari produttori.