DESIGN AND DEVELOPMENT OF A NOVEL ELECTRONIC SYSTEM FOR THE IMAGING X-RAY POLARIMETRY EXPLORER SPACE TELESCOPE

La Tesi di dottorato descrive le attività svolte dal candidato nell’ambito della missione spaziale NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) che si propone di lanciare un telescopio spaziale per raggi X in orbita nel dicembre del 2021. Le attività descritte consistono nello sviluppo di un sistema di acquisizione e processamento dei dati provenienti da un rivelatore di fotoni X, il Gas Pixel Detector (GPD) sviluppato dall’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) di Pisa. Questo rivelatore è in grado di misurare la polarizzazione dei raggi X incidenti, ed il sistema sviluppato, premetterà di digitalizzare e comprimere i dati provenienti dal GPD, tramite l’impiego di una FPGA resistente alle radiazioni, per il successivo invio a terra. Oltre alle attività di progettazione sono anche descritte le attività di sviluppo del sistema di test e la successiva campagna di caratterizzazione del sistema. The Doctoral Thesis describes the activity done by the candidate in the context of the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) NASA space mission. The mission objective is to put in orbit an X-ray telescope by December 2021. The thesis describes the development of the data acquisition and processing system for the Gas Pixel Detector (GPD), i.e. a novel detector capable of measuring the polarization of X-rays which has been developed by the (National Institute of Nuclear Physics) INFN of Pisa. The developed system uses a radiation-hardened FPGA to perform data processing, before the downlink to earth. Besides the design activities, the thesis also describes the activity done for the development of the ground test equipment and the measurement campaign which aimed to the characterization of the data acquisition system.