Studio di un rivelatore a gas a MicroPattern per la misura della polarizzazione della radiazione X a basse energie.

Il contenuto di questa tesi consiste nello studio delle caratteristiche di un rivelatore a gas progettato per la rivelazione della radiazione X nel range di energie da 1 a 7 Kev. Questo rivelatore ha dimostrato la possibilità di misurare il grado di polarizzazione delle sorgenti X attraverso la ricostruzione della microtraccia del fotoelettrone all'interno del gas di riempimento del rivelatore. A queste energie l' assorbimento dei fotoni è dovuto principalmente all'effetto fotoelettrico, quindi la direzione dell'elettrone prodotto è strettamente correlata all'angolo di polarizzazione lineare della radiazione incidente. Nel primo capitolo la breve descrizione della fenomenologia dell'effetto fotoelettrico, che determina l'interazione tra un fotone X polarizzato ed un atomo di tipo idrogenoide, introduce il problema della rivelazione e misura della radiazione X. Quindi, segue una descrizione dei principi di funzionamento del rivelatore proposto, il Micro Pattern Gas Detector,che utilizza una Gas Electron Multiplier (GEM) come elemento di amplificazione della carica primaria. Successivamente è descritta la procedura per l'analisi della carica rilasciata sugli anodi. Il lavoro di tesi prosegue così con uno studio approfondito del sistema di moltiplicazione della carica e del processo di trasporto della carica sul piano di lettura. Attraveso simulazioni che utilizzano programmi quali Magbolts, Garfield e Maxwell, è stato studiato il guadagno del rivelatore per due distinti prototipi di GEM, prima in funzione della geometria della GEM, poi in funzione delle tensioni applicate a quest' ultima. Altri importanti parametri del rivelatore studiati sono la trasparenza e la diffusione della carica prodotta nella camera per le due diverse configurazioni studiate. Infine si è considerato il rivelatore nel suo insieme attraverso un MonteCarlo che riproduce in forma parametrizzata i processi che avengono nella camera. Quindi, attraverso un programma, Pixy, è stato possibile analizzare i dati del MonteCarlo precedentemente descritto per definire la sensibilità dello strumento a misurare la polarizzazione della radiazione incidente