ICARUS

L’esperimento ICARUS (Imaging Cosmic And Rare Underground Signals) studia la proprietà dei neutrini, alla ricerca del neutrino sterile.

Il rivelatore ICARUS, una Time Projection Chamber ad Argon Liquido (LAr-TPC) ideata da Carlo Rubbia nel 1977, ha una massa attiva di circa 500 tonnellate di argon liquido ed è attualmente in funzione presso il Fermilab di Chicago.

Dopo una prima fase di presa dati ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (2010-2013), il rivelatore è stato trasferito al CERN per un importante programma di aggiornamento tecnologico, migliorando le prestazioni in termini di risoluzione temporale, purezza dell’argon e stabilità operativa. Nel 2021 ha iniziato la presa dati con il fascio di neutrini del programma Short-Baseline Neutrino al Fermilab.

L’obiettivo principale dell’esperimento è la verifica delle anomalie osservate in precedenti esperimenti, attraverso la ricerca di possibili oscillazioni di neutrino riconducibili all’esistenza di neutrini sterili. ICARUS contribuisce inoltre a misure di precisione delle sezioni d’urto dei neutrini su argon e allo sviluppo di tecniche di ricostruzione avanzate, svolgendo un ruolo chiave come banco di prova per i futuri rivelatori ad Argon liquido, come l’esperimento DUNE.

La collaborazione ICARUS, storicamente guidata dal premio Nobel Carlo Rubbia, riunisce più di cento ricercatori provenienti da oltre 20 istituti e università internazionali.

Il gruppo ICARUS di Catania è coinvolto nelle attività sul sistema di rivelazione ottica dell’esperimento, basato su fotomoltiplicatori. Le attività includono la calibrazione in energia dei fotomoltiplicatori e lo studio della stabilità del guadagno dei fotomoltiplicatori in condizioni criogeniche, con test di laboratorio dedicati.

Il gruppo contribuisce anche alle attività di sviluppo per l’esperimento DUNE, in particolare per il rivelatore a Vertical Drift, e partecipa ai test sul prototipo del rivelatore DUNE al CERN.