L'esperimento ICARUS: dal T600 alle grandi masse. Studio e sviluppo di un sistema di trigger

Il rivelatore ICARUS-T600, installato ai LNGS e prossimo alla presa dati, e' la prima grande TPC ad Argon liquido (LAr-TPC): grazie alla sua ottima risoluzione in energia e alle capacità di imaging sara' in grado di dare contributi originali nell'ambito della fisica del neutrino e del decadimento del nucleone, nonostante la massa ridotta. La messa in funzione di questo rivelatore rappresenta inoltre, dopo 20 anni di R&D, un importante banco di prova della tecnica delle LAr-TPC in vista di futuri esperimenti dedicati alla ricerca di eventi rari con rivelatori ad Argon liquido di grande massa. Requisito essenziale per apparati di questo tipo e' un sistema di trigger efficiente e flessibile, in grado di limitare l'acquisizione alle sole regioni del rivelatore interessate dall'evento; il segnale che meglio si presta a questo scopo e', in ICARUS-T600, quello dei fili delle TPC. Sono state studiate, pertanto, due possibili strategie per l'estrazione di un segnale di trigger locale di primo livello dai fili della TPC: una e' basata sul segnale AWS somma analogica dei segnali di 32 canali consecutivi, mentre l'altra sfrutta un algoritmo di filtro medio di doppio rebinning (DR-slw) applicato ai segnali dei singoli fili. Entrambe le soluzioni sono state implementate hardware su opportune schede che sono state installate in una piccola LAr-TPC ai LNL per verificarne funzionalita' e prestazioni: questi test hanno fornito risultati molto incoraggianti, soprattutto per quanto riguarda il DR-slw, che prospettano la possibilita' di utilizzo di un trigger interno di questo tipo per la ricerca di eventi isolati in rivelatori ad Argon liquido di grande massa.