Vai al contenuto principaleVai al menu di navigazione
Università di Catania  >  DFA
Area riservata
ENG
Logo UniCt

Corso di laurea magistrale in

Physics

Cerca

Luciano PANDOLA

Docente a contratto
Contatti

Ufficio: INFN-LNS
Email: pandola@lns.infn.it
Telefono: 095 542291

Orario di ricevimento
Martedì dalle 10:00 alle 11:00 È gradito un e-mail di pre-avviso. Per altri giorni e orari, concordare per e-mail.
  • Primo Ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare presso i Laboratori Nazionali del Sud, Catania  Dal 2005 al 2013 presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso
  • h-index: 37 (database ISI-Web of Knowledge), aggiornato 14-Feb-2023
  • Ex “Analysis Coordinator” (2011-2017) dell’esperimento GERDA
  • Coordinatore del gruppo di lavoro ReD nella Collaborazione DarkSide
  • Coordinatore del gruppo di lavoro “Computing” della Collaborazione NUMEN
  • Vice-coordinatore del gruppo di lavoro Electromagnetic Physics della Collaborazione Geant4
  • Abilitazione Scientifica Nazionale per Professore di Seconda Fascia conseguita nel 2012 e rinnovata nel 2019

Attività di ricerca

  1. Fisica astroparticellare (Materia Oscura): esperimento DarkSide ai LNGS, progetto ReD ai LNS e alla Sezione di Catania
  2. Fisica nucleare: esperimento NUMEN presso i LNS
  3. Simulazioni Monte Carlo radiazione-materia: progetto Geant4
  4. Fisica astroparticellare (Decadimento doppio beta senza neutrini): esperimento GERDA ai LNGS

ORCID: 0000-0003-2867-0121

(Ultimo aggiornamento: 1 Febbraio 2023)

Primo Ricercatore INFN presso i Laboratori Nazionali del Sud, Catania

Studi e Abilitazioni

  • Laurea in Fisica (vecchio ordinamento) presso l’Università degli Studi dell’Aquila (2001), con la votazione di 110/110 e lode.
  • Dottorato di Ricerca in Fisica (XVII Ciclo) presso l’Università degli Studi dell’Aquila. Tesi: “Measurement of the solar neutrino interaction rate on 71Ga with the radiochemical experiment GNO”
  • Abilitazione Scientifica Nazionale per Professore di Seconda Fascia, settore 02/A1 (“Fisica delle particelle sperimentale”), ottenuta nel 2012 e rinnovata nel 2019.

Posizioni lavorative

  • INFN, Primo Ricercatore presso i Laboratori Nazionali del Sud (dal 1/1/2020)
  • INFN, Ricercatore presso i Laboratori Nazionali del Sud (2013-2019)
  • INFN, Ricercatore presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (2005-2013)

Parametri bibliometrici (ISI - Web of Knowledge)

  • H-index: 37
  • Totale articoli: 187 (133 Open Access)
  • Totale citazioni: 10.761 (10.125 escluse le auto-citazioni)
  • Pubblicazioni di rilievo: una su Nature, una su Science, sette su Physical Review Letters

Ruoli di coordinamento (presenti e passati)

  • Referee della Commissione Scientifica Nazionale 2 (CSN2) dell'INFN per le sigle OPERA (2011-2015), XENON1T (2011-2017), MOSCAB (dal 2013), CUPID (dal 2015) e CUORE (dal 2019)
  • Coordinatore locale dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso nella Commissione Scientifica Nazionale 2 (CSN2), 2011-2013
  • Segretario Scientifico della Conferenza Internazionale XI International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics (TAUP2009), Roma, 1-5 Luglio 2009. Curatore della pubblicazione degli atti: Journal of Physics, Conf. Series 203 (2010)
  • Segretario Scientifico del Wokshop Internazionale IV Workshop in Low Radioactivity Techniques (LRT2013), Assergi, 10-12 Aprile 2013. Curatore della pubblicazione degli atti: American Institute of Physics, Conf. Proc. 1549 (2013)
  • Peer reviewer per le seguenti riviste internazionali: Physics Letters B, Nuclear Istruments and Methods A (NIM A), Nuclear Istruments and Methods B (NIM B), European Physics Journal A (EPJ A), European Physics Journal C (EPJ C), IEEE Transactions on Nuclear Science (IEEE-TNS), Journal of Instrumentation (JINST), Solar Physics, Astroparticle Physics, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), Radiation Physics and Chemistry (RPC), Applied Radiation and Isotopes (ARI), Radiation Physics and Chemistry (RPC), Chinese Physics C (CPC), Canadian Journal of Physics
  • Responsabile dell’Unità INFN nell’ambito del PRIN “Prelude” 20154F48P9_004 (2017-2020)

Attività di Docenza

  • Corso di “Monte Carlo Techniques” per il Dottorato di Ricerca in Astroparticle Physics del Gran Sasso Science Institute (GSSI), per i dieci anni accademici dal 2013-2014 al 2022-2023
  • Corso di “Tecniche Monte Carlo” per programma di Dottorato di Ricerca in Fisica dell’Università di Catania, per i quattro anni accademici dal 2019-2020 al 2022-2023 (2 CFU)
  • Corso di "Data Analysis Techniques for Nuclear and Particle Physics" per il corso di Laurea Magistrale in Physics LM-17 dell'Università di Catania, A.A. 2020-2021

Attività di Ricerca

  • Membro della Collaborazione GERmanium Detector Array (GERDA), dal 2004 ad oggi:
    • Ricerca del decadimento doppio beta senza emissione di neutrini
    • Analysis Coordinator della Collaborazione, dal 2011 al 2017
    • Coordinatore del Task Group TG10 (“Simulations and background studies”) della Collaborazione, dal 2004 a tutt’oggi
  • Membro della Collaborazione DarkSide, dal 2016 ad oggi
    • Ricerca di materia oscura sotto forma di WIMPs
    • L1 coordinator per il task “ReD” della collaborazione DarkSide, da febbraio 2019 a tutt’oggi
  • Membro della Collaborazione NUMEN, dal 2014 ad oggi
    • Misura di elementi di matrice nucleare di interesse per il decadimento doppio beta senza neutrini
    • Coordinatore del WG10 (“Computing”) nell’ambito della Collaborazione. Membro del Technical Board di NUMEN
  • Membro della Collaborazione Geant4, dal 2002 ad oggi
    • Simulazione Monte Carlo dell’interazione fra radiazione e materia
    • Deputy coordinator (dal 2012 a tutt’oggi) del Task Group “Low-Energy Electromagnetic Physics” di Geant4. Membro dello Steering Board di Geant4.
    • Coordinator (2014-2018) e deputy coordinator (2010-2014) del Task Group “Advanced Examples” di Geant4
  • Membro della Collaborazione Gallium Neutrino Observatory (GNO), dal 2000 al 2005
    • Misura del tasso di interazione dei neutrini solari con tecnica radiochimica
  • Membro della Collaborazione WIMP Argon Programme (WArP), dal 2005 al 2010
    • Ricerca di materia oscura sotto forma di WIMPs
  • Membro della Collaborazione Low-Energy Neutrino Spectroscopy (LENS) R&D, dal 2002 al 2004
    • Attività di R&D per la misura spettroscopica in real-time di neutrini solari di bassissima energia

L’attività di lavoro svolta fino ad ora presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso ed i Laboratori Nazionali del Sud ha riguardato diverse tematiche di fisica, principalmente nell’ambito della  ommissione 2 dell’INFN, quali: misura di neutrini solari, ricerca di decadimento ββ senza neutrini e misure di fisica nucleare correlate, ricerca di materia oscura, tecniche “low-background” in generale. I contributi principali sono riferibili allo sviluppo di software dedicato per le varie attività sperimentali, sia di simulazione Monte Carlo che di analisi dei dati. Nello specifico, l’expertise che si è venuta a costituire in oltre quindici anni di attività di ricerca all’interno dell’INFN comprende:

  1.  sviluppo di framework software per l’analisi offline di dati raccolti in varie tipologie di esperimenti e con vari tipi di rivelatori; l’esperienza accumulata fino ad ora comprende: contatori proporzionali a gas, rivelatori a semiconduttore (HPGe e Si), rivelatori a scintillazione e rivelatori a liquidi nobili (singola fase e bi-fase), letti tramite fotomoltiplicatori e SiPM;
  2. analisi offline e riduzione di dati sperimentali: analisi di forma degli impulsi, ricostruzione degli eventi ed analisi statistica finale, anche con tecniche specifiche adatte per piccoli numeri;
  3. simulazione Monte Carlo per la valutazione di sorgenti di fondo, soprattutto di interesse per gli esperimenti di basse attività (fondo da radioattività α/β/γ, fondo di neutroni, fondo indotto da muoni cosmici); simulazioni Monte Carlo per la minimizzazione del fondo e l’ottimizzazione del design dei rivelatori in esperimenti di interesse dell’INFN; simulazioni Monte Carlo di supporto per l’analisi dei dati;
  4. sviluppo di codici di simulazione Monte Carlo nell’ambito di Geant4 e validazione in diversi domini di fisica, inclusi la fisica degli eventi rari e la fisica medica.
[1] A. Spatafora et al. Multichannel experimental and theoretical approach to the C12(O18,F18)B12 single-charge-exchange reaction at 275 MeV: Initial-state interaction and single-particle properties of nuclear wave functions. Phys. Rev. C, 107(2):024605, 2023. [ DOI ]
[2] P. Agnes et al. Search for low mass dark matter in DarkSide-50: the bayesian network approach. 2 2023. [ arXiv ]
[3] E. Aaron et al. Study on cosmogenic activation above ground for the DarkSide-20k project. 1 2023. [ arXiv ]
[4] E. Aaron et al. Measurement of isotopic separation of argon with the prototype of the cryogenic distillation plant Aria for dark matter searches. 1 2023. [ arXiv ]
[5] M. Agostini et al. Liquid argon light collection and veto modeling in GERDA Phase II. 12 2022. [ arXiv ]
[6] M. Agostini et al. Search for exotic physics in double-β decays with GERDA Phase II. JCAP, 12:012, 2022. [ DOI | arXiv ]
[7] P. Agnes et al. Sensitivity projections for a dual-phase argon TPC optimized for light dark matter searches through the ionization channel. 9 2022. [ arXiv ]
[8] Carl Eric Dahl et al. Snowmass Instrumentation Frontier IF08 Topical Group Report: Noble Element Detectors. 8 2022. [ arXiv ]
[9] P. Agnes et al. Search for dark matter particle interactions with electron final states with DarkSide-50. 7 2022. [ arXiv ]
[10] P. Agnes et al. Search for dark matter-nucleon interactions via Migdal effect with DarkSide-50. 7 2022. [ arXiv ]
[11] P. Agnes et al. Search for low-mass dark matter WIMPs with 12 ton-day exposure of DarkSide-50. 7 2022. [ arXiv ]
[12] I. Ciraldo et al. Analysis of the one-neutron transfer reaction in 18O+76Se collisions at 275 MeV. Phys. Rev. C, 105(4):044607, 2022. [ DOI | arXiv ]
[13] M. Agostini et al. Pulse shape analysis in Gerda Phase II. Eur. Phys. J. C, 82(4):284, 2022. [ DOI | arXiv ]
[14] S. Burrello et al. Multichannel experimental and theoretical constraints for the 116Cd(20Ne,20F)116In charge exchange reaction at 306 MeV. Phys. Rev. C, 105(2):024616, 2022. [ DOI | arXiv ]
[15] M. Cavallaro et al. A focus on selected perspectives of the NUMEN project. J. Phys. Conf. Ser., 2340(1):012036, 2022. [ DOI ]
[16] S. Sanfilippo et al. The Recoil Directionality (ReD) Experiment. J. Phys. Conf. Ser., 2374(1):012162, 2022. [ DOI ]
[17] S. Calabrese et al. 18O-induced single-nucleon transfer reactions on 40Ca at 15.3A MeV within a multichannel analysis. Phys. Rev. C, 104(6):064609, 2021. [ DOI ]
[18] Francesco Cappuzzello et al. The NUMEN Technical Design Report. Int. J. Mod. Phys. A, 36(30):2130018, 2021. [ DOI ]
[19] L. La Fauci et al. 18O+76Se elastic and inelastic scattering at 275 MeV. Phys. Rev. C, 104(5):054610, 2021. [ DOI ]
[20] O. Sgouros et al. One-proton transfer reaction for the 18O+48Ti system at 275 MeV. Phys. Rev. C, 104(3):034617, 2021. [ DOI | arXiv ]
[21] P. Agnes et al. A study of events with photoelectric emission in the DarkSide-50 liquid argon Time Projection Chamber. Astropart. Phys., 140:102704, 2022. [ DOI | arXiv ]
[22] P. Agnes et al. Calibration of the liquid argon ionization response to low energy electronic and nuclear recoils with DarkSide-50. Phys. Rev. D, 104(8):082005, 2021. [ DOI | arXiv ]
[23] P. Agnes et al. Performance of the ReD TPC, a novel double-phase LAr detector with silicon photomultiplier readout. Eur. Phys. J. C, 81(11):1014, 2021. [ DOI | arXiv ]
[24] G. Angloher et al. Simulation-based design study for the passive shielding of the COSINUS dark matter experiment. Eur. Phys. J. C, 82(3):248, 2022. [ DOI | arXiv ]
[25] Manuela Cavallaro et al. A Constrained Analysis of the 40Ca(18O,18F)40K Direct Charge Exchange Reaction Mechanism at 275 MeV. Front. Astron. Space Sci., 8:659815, 2021. [ DOI ]
[26] M. Agostini et al. Characterization of inverted coaxial 76Ge detectors in GERDA for future double-β decay experiments. Eur. Phys. J. C, 81(6):505, 2021. [ DOI | arXiv ]
[27] M. Agostini et al. Calibration of the Gerda experiment. Eur. Phys. J. C, 81(8):682, 2021. [ DOI | arXiv ]
[28] Clementina Agodi et al. The NUMEN Project: Toward New Experiments with High-Intensity Beams. Universe, 7(3):72, 2021. [ DOI ]
[29] Francesco Cappuzzello et al. The NUMEN Project: An Update of the Facility Toward the Future Experimental Campaigns. Front. Astron. Space Sci., 8:52, 2021. [ DOI ]
[30] Diana Carbone et al. Initial State Interaction for the 20Ne + 130Te and 18O + 116Sn Systems at 15.3 AMeV from Elastic and Inelastic Scattering Measurements. Universe, 7(3):58, 2021. [ DOI ]
[31] P. Agnes et al. Separating 39 Ar from 40Ar by cryogenic distillation with Aria for dark-matter searches. Eur. Phys. J. C, 81(4):359, 2021. [ DOI | arXiv ]
[32] O. Sgouros, F. Cappuzzello, M. Cavallaro, and L. Pandola. Estimation of neutron and γ-rays flux at the MAGNEX facility via FLUKA simulations. EPJ Web Conf., 252:06003, 2021. [ DOI ]
[33] Francesco Cappuzzello et al. Recent experimental activity on heavy-ion induced reactions within the NUMEN project. EPJ Web Conf., 252:04001, 2021. [ DOI ]
[34] S. Sanfilippo et al. The Recoil Directionality (ReD) experiment. Nuovo Cim. C, 45(1):22, 2021. [ DOI ]
[35] F. Cappuzzello et al. Recent results on heavy-ion induced reactions of interest for neutrinoless double beta decay at INFN-LNS. J. Phys. Conf. Ser., 1643(1):012074, 2020. [ DOI ]
[36] G. Petringa et al. Monte Carlo implementation of new algorithms for the evaluation of averaged-dose and -track linear energy transfers in 62 MeV clinical proton beams. Phys. Med. Biol., 65(23):235043, 2020. [ DOI ]
[37] P. Agnes et al. Sensitivity of future liquid argon dark matter search experiments to core-collapse supernova neutrinos. JCAP, 03:043, 2021. [ DOI | arXiv ]
[38] D. Carbone et al. Analysis of two-nucleon transfer reactions in the 20Ne+116Cd system at 306 MeV. Phys. Rev. C, 102(4):044606, 2020. [ DOI | arXiv ]
[39] M. Cavallaro et al. Recent results on heavy-ion direct reactions of interest for 0νββ decay at INFN - LNS. J. Phys. Conf. Ser., 1610(1):012004, 2020. [ DOI ]
[40] M. Agostini et al. Final Results of GERDA on the Search for Neutrinoless Double-β Decay. Phys. Rev. Lett., 125(25):252502, 2020. [ DOI | arXiv ]
[41] Paolo Finocchiaro et al. The NUMEN Heavy Ion Multidetector for a Complementary Approach to the Neutrinoless Double Beta Decay. Universe, 6(9):129, 2020. [ DOI ]
[42] Domenico Lo Presti et al. Neutron radiation effects on an electronic system on module. Rev. Sci. Instrum., 91(8):083301, 2020. [ DOI ]
[43] M. Agostini et al. First Search for Bosonic Superweakly Interacting Massive Particles with Masses up to 1 MeV/c2 with GERDA. Phys. Rev. Lett., 125(1):011801, 2020. [Erratum: Phys.Rev.Lett. 129, 089901 (2022)]. [ DOI | arXiv ]
[44] J. R. B. Oliveira et al. First comparison of GEANT4 hadrontherapy physics model with experimental data for a NUMEN project reaction case. Eur. Phys. J. A, 56(5):153, 2020. [ DOI ]
[45] A. Ciardiello et al. Preliminary results in using Deep Learning to emulate BLOB, a nuclear interaction model. Phys. Medica, 73:65--72, 2020. [ DOI | arXiv ]
[46] C. E. Aalseth et al. SiPM-matrix readout of two-phase argon detectors using electroluminescence in the visible and near infrared range. Eur. Phys. J. C, 81(2):153, 2021. [ DOI | arXiv ]
[47] P. Agnes et al. Effective field theory interactions for liquid argon target in DarkSide-50 experiment. Phys. Rev. D, 101(6):062002, 2020. [ DOI | arXiv ]
[48] C. E. Aalseth et al. Design and Construction of a New Detector to Measure Ultra-Low Radioactive-Isotope Contamination of Argon. JINST, 15(02):P02024, 2020. [ DOI | arXiv ]
[49] C. Agodi et al. New Results from the NUMEN Project. JPS Conf. Proc., 32:010045, 2020. [ DOI ]
[50] Vladimir Ivanchenko et al. Geant4 electromagnetic physics progress. EPJ Web Conf., 245:02009, 2020. [ DOI ]
[51] S. Calabrese et al. Analysis of the background on cross section measurements with the MAGNEX spectrometer: the (20Ne,20O) Double Charge Exchange case. Nucl. Instrum. Meth. A, 980:164500, 2020. [ DOI | arXiv ]
[52] F. Cappuzzello et al. The NUMEN project @ LNS: Status and perspectives. AIP Conf. Proc., 2165(1):020003, 2019. [ DOI ]
[53] A. Spatafora et al. 20Ne+76Ge elastic and inelastic scattering at 306 MeV. Phys. Rev. C, 100(3):034620, 2019. [ DOI | arXiv ]
[54] C. Agodi et al. Recent results on Heavy-Ion induced reactions of interest for 0νββ decay. J. Phys. Conf. Ser., 1308(1):012002, 2019. [ DOI ]
[55] M. Agostini et al. Probing Majorana neutrinos with double-β decay. Science, 365:1445, 2019. [ DOI | arXiv ]
[56] M. Agostini et al. Modeling of GERDA Phase II data. JHEP, 03:139, 2020. [ DOI | arXiv ]
[57] C. Agodi et al. New experimental campaign of NUMEN project. AIP Conf. Proc., 2150(1):030001, 2019. [ DOI ]
[58] F. Cappuzzello et al. The NUMEN project @ LNS: Status and perspectives. AIP Conf. Proc., 2150(1):030003, 2019. [ DOI ]
[59] P. Agnes et al. Measurement of the ion fraction and mobility of 218Po produced in 222Rn decays in liquid argon. JINST, 14(11):P11018, 2019. [ DOI | arXiv ]
[60] B. Bottino et al. DarkSide: Latest results and future perspectives. Nuovo Cim. C, 42(4):180, 2019. [ DOI ]
[61] M. Cavallaro et al. Charge-state distributions of 20Ne ions emerging from thin foils. Results Phys., 13:102191, 2019. [ DOI | arXiv ]
[62] F. Cappuzzello et al. The NUMEN Project @ LNS: Status and perspectives. Nuovo Cim. C, 42(2-3-3):57, 2019. [ DOI ]
[63] S. Sanfilippo et al. DarkSide status and prospects. Nuovo Cim. C, 42(2-3):79, 2019. [ DOI ]
[64] M. Agostini et al. Characterization of 3076Ge enriched Broad Energy Ge detectors for GERDA Phase II. Eur. Phys. J. C, 79(11):978, 2019. [ DOI | arXiv ]
[65] D. Torresi et al. Challenges in double charge exchange measurements for neutrino physics. CERN Proc., 1:233--238, 2019.
[66] S. Sanfilippo et al. Recoil Directionality Experiment. EPJ Web Conf., 209:01031, 2019. [ DOI ]
[67] Manuela Cavallaro et al. Recent results on heavy-ion induced reactions of interest for neutrinoless double beta decay at INFN-LNS. EPJ Web Conf., 223:01009, 2019. [ DOI ]
[68] D. Carbone et al. Experimental challenges in the measurement of double charge exchange reactions within the NUMEN project. J. Phys. Conf. Ser., 1078(1):012008, 2018. [ DOI ]
[69] S. Calabrese et al. Data reduction for experimental measurements within the NUMEN project. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012010, 2018. [ DOI ]
[70] D. Carbone et al. Experimental issues for the measurement of the double charge exchange reactions within the NUMEN project. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012011, 2018. [ DOI ]
[71] N. Deshmukh et al. Heavyion particle identification for the transfer reaction channels for the system 18O + 116Sn under the NUMEN Project. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012015, 2018. [ DOI ]
[72] G. Gallo, D. L. Bonanno, D. G. Bongiovanni, F. Cappuzzello, M. Cortesi, F. Longhitano, D. Lo Presti, L. Pandola, and S. Reito. Focal plane detector optical readout. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012023, 2018. [ DOI ]
[73] D. Lo Presti et al. Challenges for high rate signal processing for the NUMEN experiment. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012034, 2018. [ DOI ]
[74] G. Santagati et al. Post-stripper study for the (20Ne, 20O) double charge exchange reaction at zero degrees with the MAGNEX spectrometer. J. Phys. Conf. Ser., 1056(1):012052, 2018. [ DOI ]
[75] D. Carbone et al. Experimental challenges for the measurement of the 116Cd(20Ne,20O)116Sn double charge exchange reaction at 15 AMeV. J. Phys. Conf. Ser., 1023(1):012006, 2018. [ DOI ]
[76] F. Cappuzzello et al. The NUMEN project: NUclear Matrix Elements for Neutrinoless double beta decay. Eur. Phys. J. A, 54(5):72, 2018. [ DOI | arXiv ]
[77] M. Agostini et al. New Data Release of GERDA Phase II: Search for 0νββ decay of 76Ge. KnE Energ. Phys., 3:202--209, 2018. [ DOI ]
[78] M. Agostini et al. GERDA results and the future perspectives for the neutrinoless double beta decay search using 76Ge. Int. J. Mod. Phys. A, 33(09):1843004, 2018. [ DOI ]
[79] M. Agostini et al. Improved Limit on Neutrinoless Double-β Decay of 76Ge from GERDA Phase II. Phys. Rev. Lett., 120(13):132503, 2018. [ DOI | arXiv ]
[80] M. Cavallaro et al. Measuring nuclear reaction cross sections to extract information on neutrinoless double beta decay. J. Phys. Conf. Ser., 966(1):012021, 2018. [ DOI | arXiv ]
[81] P. Agnes et al. DarkSide-50 532-day Dark Matter Search with Low-Radioactivity Argon. Phys. Rev. D, 98(10):102006, 2018. [ DOI | arXiv ]
[82] P. Agnes et al. Low-Mass Dark Matter Search with the DarkSide-50 Experiment. Phys. Rev. Lett., 121(8):081307, 2018. [ DOI | arXiv ]
[83] P. Agnes et al. Constraints on Sub-GeV Dark-MatterElectron Scattering from the DarkSide-50 Experiment. Phys. Rev. Lett., 121(11):111303, 2018. [ DOI | arXiv ]
[84] Christoph Wiesinger, Luciano Pandola, and Stefan Schönert. Virtual depth by active background suppression: Revisiting the cosmic muon induced background of GERDA Phase II. Eur. Phys. J. C, 78(7):597, 2018. [ DOI | arXiv ]
[85] P. Agnes et al. Electroluminescence pulse shape and electron diffusion in liquid argon measured in a dual-phase TPC. Nucl. Instrum. Meth. A, 904:23--34, 2018. [ DOI | arXiv ]
[86] S. Calabrese et al. First Measurement of the 116Cd(20Ne,20O)116Sn Reaction at 15,A,MeV. Acta Phys. Polon. B, 49:275, 2018. [ DOI ]
[87] D. Carbone et al. The nuclear matrix elements of 0νββ decay and the NUMEN project at INFN-LNS. EPJ Web Conf., 194:02001, 2018. [ DOI ]
[88] A. Bagulya et al. Recent progress of GEANT4 electromagnetic physics for LHC and other applications. J. Phys. Conf. Ser., 898(4):042032, 2017. [ DOI ]
[89] M. Agostini et al. Upgrade for Phase II of the Gerda experiment. Eur. Phys. J. C, 78(5):388, 2018. [ DOI | arXiv ]
[90] M. Agostini et al. Searching for neutrinoless double beta decay with GERDA. J. Phys. Conf. Ser., 1342(1):012005, 2020. [ DOI | arXiv ]
[91] F. Cappuzzello et al. The NUMEN project @ LNS: Status and perspectives. AIP Conf. Proc., 1894(1):020004, 2017. [ DOI ]
[92] M. Agostini et al. Search for Neutrinoless Double Beta Decay with GERDA Phase II. AIP Conf. Proc., 1894(1):020012, 2017. [ DOI ]
[93] M. Agostini et al. First results from GERDA Phase II. J. Phys. Conf. Ser., 888(1):012030, 2017. [ DOI ]
[94] M. Agostini et al. Active background suppression with the liquid argon scintillation veto of GERDA Phase II. J. Phys. Conf. Ser., 888(1):012238, 2017. [ DOI ]
[95] M. Agostini et al. Study of the GERDA Phase II background spectrum. J. Phys. Conf. Ser., 888(1):012106, 2017. [ DOI ]
[96] N. Abgrall et al. The Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless Double Beta Decay (LEGEND). AIP Conf. Proc., 1894(1):020027, 2017. [ DOI | arXiv ]
[97] C. E. Aalseth et al. DarkSide-20k: A 20 tonne two-phase LAr TPC for direct dark matter detection at LNGS. Eur. Phys. J. Plus, 133:131, 2018. [ DOI | arXiv ]
[98] David Bolst et al. Validation of Geant4 fragmentation for Heavy Ion Therapy. Nucl. Instrum. Meth. A, 869:68--75, 2017. [ DOI ]
[99] Enrico Bagli, Makoto Asai, Andrea Dotti, Luciano Pandola, and Marc Verderi. Allowing for crystalline structure effects in Geant4. Nucl. Instrum. Meth. B, 402:304--307, 2017. [ DOI ]
[100] Manuela Cavallaro et al. NURE: An ERC project to study nuclear reactions for neutrinoless double beta decay. PoS, BORMIO2017:015, 2017. [ DOI | arXiv ]
[101] C. E. Aalseth et al. Cryogenic Characterization of FBK RGB-HD SiPMs. JINST, 12(09):P09030, 2017. [ DOI | arXiv ]
[102] Clementina Agodi et al. NUMEN project @ LNS: Status and perspectives. PoS, NOW2016:075, 2017. [ DOI ]
[103] M. Cadeddu et al. Directional dark matter detection sensitivity of a two-phase liquid argon detector. JCAP, 01:014, 2019. [ DOI | arXiv ]
[104] M. Agostini et al. First results of GERDA Phase II and consistency with background models. J. Phys. Conf. Ser., 798(1):012106, 2017. [ DOI ]
[105] M. Agostini et al. Background-free search for neutrinoless double-β decay of 76Ge with GERDA. Nature, 544:47, 2017. [ DOI | arXiv ]
[106] Valerio D'Andrea et al. First Results of Gerda Phase II. PoS, NOW2016:098, 2017. [ DOI ]
[107] Matteo Cadeddu et al. Recoil Directionality Studies in Two-Phase Liquid Argon TPC Detectors. EPJ Web Conf., 164:07036, 2017. [ DOI ]
[108] M. Agostini et al. Limits on uranium and thorium bulk content in GERDA Phase I detectors. Astropart. Phys., 91:15--21, 2017. [ DOI | arXiv ]
[109] M. Agostini et al. Search for Neutrinoless Double Beta Decay with the GERDA experiment: Phase II. PoS, ICHEP2016:493, 2016. [ DOI ]
[110] J. Allison et al. Recent developments in Geant4. Nucl. Instrum. Meth. A, 835:186--225, 2016. [ DOI ]
[111] F. Cappuzzello et al. The nuclear matrix elements of 0vββ decay and the NUMEN project at INFN-LNS. J. Phys. Conf. Ser., 730(1):012006, 2016. [ DOI ]
[112] C. Agodi et al. NUMEN Project @ LNS : Heavy Ions Double Charge Exchange as a tool towards the 0νββ Nuclear Matrix Element. J. Phys. Conf. Ser., 724(1):012001, 2016. [ DOI ]
[113] M. Cavallaro et al. Neutron decay of the Giant Pairing Vibration in (15)C. J. Phys. Conf. Ser., 724(1):012006, 2016. [ DOI ]
[114] M. Cavallaro et al. Neutron decay of C15 resonances by measurements of neutron time-of-flight. Phys. Rev. C, 93(6):064323, 2016. [ DOI ]
[115] M. Agostini et al. Search of Neutrinoless Double Beta Decay with the GERDA Experiment. Nucl. Part. Phys. Proc., 273-275:1876--1882, 2016. [ DOI ]
[116] F. Cappuzzello et al. The nuclear matrix elements of 0νββ decay and the NUMEN project at INFN-LNS. EPJ Web Conf., 117:10003, 2016. [ DOI ]
[117] A. Muoio et al. Silicon carbide detectors study for NUMEN project. EPJ Web Conf., 117:10006, 2016. [ DOI ]
[118] M. Agostini et al. Limit on the radiative neutrinoless double electron capture of36 Ar from GERDA Phase I. Eur. Phys. J. C, 76(12):652, 2016. [ DOI | arXiv ]
[119] C. M. Cattadori and L. Pandola. Experimental and analysis methods in radiochemical experiments. Eur. Phys. J. A, 52(4):83, 2016. [ DOI ]
[120] M. Agostini et al. Flux Modulations seen by the Muon Veto of the GERDA Experiment. Astropart. Phys., 84:29--35, 2016. [ DOI | arXiv ]
[121] J. Apostolakis et al. Progress in Geant4 Electromagnetic Physics Modelling and Validation. J. Phys. Conf. Ser., 664(7):072021, 2015. [ DOI ]
[122] C. Agodi et al. NUMEN Project @ LNS : Heavy ions double charge exchange reactions towards the 0νββ nuclear matrix element determination. AIP Conf. Proc., 1686(1):020001, 2015. [ DOI ]
[123] M. Agostini et al. Limit on Neutrinoless Double Beta Decay of 76Ge by GERDA. Phys. Procedia, 61:828--837, 2015. [ DOI ]
[124] M. Agostini et al. 2νββ decay of 76Ge into excited states with GERDA Phase I. J. Phys. G, 42(11):115201, 2015. [ DOI | arXiv ]
[125] M. Agostini et al. Improvement of the energy resolution via an optimized digital signal processing in GERDA Phase I. Eur. Phys. J. C, 75(6):255, 2015. [ DOI | arXiv ]
[126] M. Agostini et al. Results on ββ decay with emission of two neutrinos or Majorons in76 Ge from GERDA Phase I. Eur. Phys. J. C, 75(9):416, 2015. [ DOI | arXiv ]
[127] Luciano Pandola, Claudio Andenna, and Barbara Caccia. Validation of the Geant4 simulation of bremsstrahlung from thick targets below 3 MeV. Nucl. Instrum. Meth. B, 350:41--48, 2015. [ DOI | arXiv ]
[128] M. Agostini et al. Production, characterization and operation of 76Ge enriched BEGe detectors in GERDA. Eur. Phys. J. C, 75(2):39, 2015. [ DOI | arXiv ]
[129] Luciano Pandola. Status of double beta decay experiments using isotopes other than 136Xe. Phys. Dark Univ., 4:17--22, 2014. [ DOI | arXiv ]
[130] V. N. Ivanchenko et al. Geant4 Electromagnetic Physics for LHC Upgrade. J. Phys. Conf. Ser., 513:022015, 2014. [ DOI ]
[131] S. Tropea et al. Measurement of Fragment Production Cross Sections in the 12C+12C and 12C+197Au Reactions at 62 A MeV for Hadrontherapy and Space Radiation Protection. Acta Phys. Polon. B, 45(2):565, 2014. [ DOI ]
[132] V. N. Ivanchenko et al. Geant4 electromagnetic physics: improving simulation performance and accuracy. In Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications + Monte Carlo, 10 2013. [ DOI ]
[133] M. Agostini et al. Results on Neutrinoless Double-β Decay of 76Ge from Phase I of the GERDA Experiment. Phys. Rev. Lett., 111(12):122503, 2013. [ DOI | arXiv ]
[134] M. Agostini et al. Pulse shape discrimination for GERDA Phase I data. Eur. Phys. J. C, 73(10):2583, 2013. [ DOI | arXiv ]
[135] M. Agostini et al. The background in the 0 νββ experiment GERDA. Eur. Phys. J. C, 74(4):2764, 2014. [ DOI | arXiv ]
[136] E. Andreotti et al. HEROICA: an Underground Facility for the Fast Screening of Germanium Detectors. JINST, 8:P06012, 2013. [ DOI | arXiv ]
[137] Riccardo Brugnera et al. Status of the GERDA experiment. PoS, Neutel2013:039, 2013. [ DOI ]
[138] Lino Miramonti and Luciano Pandola, editors. Proceedings, 4th Topical Workshop on Low Radioactivity Techniques (LRT 2013): L'Aquila, Italy, April 10-12, 2013, volume 1549, 2013.
[139] M. Agostini et al. Measurement of the half-life of the two-neutrino double beta decay of Ge-76 with the Gerda experiment. J. Phys. G, 40:035110, 2013. [ DOI | arXiv ]
[140] K. H. Ackermann et al. The GERDA experiment for the search of 0νββ decay in 76Ge. Eur. Phys. J. C, 73(3):2330, 2013. [ DOI | arXiv ]
[141] R. Acciarri, N. Canci, F. Cavanna, P. Kryczynski, L. Pandola, E. Segreto, and A. M. Szelc. Neutron to Gamma Pulse Shape Discrimination in Liquid Argon Detectors with High Quantum Effciency Photomultiplier Tubes. Phys. Procedia, 37:1113--1121, 2012. [ DOI ]
[142] R. Acciarri et al. Test and Comparison of Photomultiplier Tubes at Liquid Argon Temperature. Phys. Procedia, 37:1087--1094, 2012. [ DOI ]
[143] C. Buck et al. Measuring the (14)C isotope concentration in a liquid organic scintillator at a small-volume setup. Instrum. Exp. Tech., 55:34--37, 2012. [ DOI ]
[144] J. Allison et al. Geant4 electromagnetic physics for high statistic simulation of LHC experiments. J. Phys. Conf. Ser., 396:022013, 2012. [ DOI ]
[145] M. Agostini et al. Procurement, production and testing of BEGe detectors depleted in 76Ge. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 229-232:489--489, 2012. [ DOI ]
[146] C. Cattadori, M. Knapp, K. Kroninger, X. Liu, L. Pandola, A. Pullia, C. Tomei, C. Ur, and F. Zocca. Search for the neutrinoless ββ decay in 76Ge with the GERDA experiment. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 221:382, 2011. [ DOI ]
[147] M. Agostini, L. Pandola, and P. Zavarise. Off-line data processing and analysis for the GERDA experiment. J. Phys. Conf. Ser., 368:012047, 2012. [ DOI | arXiv ]
[148] M. Agostini et al. The MGDO software library for data analysis in Ge neutrinoless double-beta decay experiments. J. Phys. Conf. Ser., 375:042027, 2012. [ DOI | arXiv ]
[149] P. Zavarise, M. Agostini, A. A. Machado, L. Pandola, and O. Volynets. Off-line data quality monitoring for the GERDA experiment. J. Phys. Conf. Ser., 375:042028, 2012. [ DOI | arXiv ]
[150] R. Acciarri et al. Demonstration and Comparison of Operation of Photomultiplier Tubes at Liquid Argon Temperature. JINST, 7:P01016, 2012. [ DOI | arXiv ]
[151] M. Agostini, L. Pandola, P. Zavarise, and O. Volynets. GELATIO: A General framework for modular digital analysis of high-purity Ge detector signals. JINST, 6:P08013, 2011. [ DOI | arXiv ]
[152] L. Pandola. Overview of the European Underground Facilities. AIP Conf. Proc., 1338:12--19, 2011. [ DOI | arXiv ]
[153] R. Acciarri et al. The WArP experiment. J. Phys. Conf. Ser., 308:012005, 2011. [ DOI ]
[154] Alfredo G. Cocco et al. First physics results from WARP 2.3 litre prototype. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 221:53--56, 2011. [ DOI ]
[155] M. Agostini, C. A. Ur, D. Budjas, E. Bellotti, R. Brugnera, C. M. Cattadori, A. di Vacri, A. Garfagnini, L. Pandola, and S. Schonert. Signal modeling of high-purity Ge detectors with a small read-out electrode and application to neutrinoless double beta decay search in Ge-76. JINST, 6:P03005, 2011. [ DOI | arXiv ]
[156] M. Agostini, E. Bellotti, R. Brugnera, C. M. Cattadori, A. D'Andragora, A. di Vacri, A. Garfagnini, M. Laubenstein, L. Pandola, and C. A. Ur. Characterization of a broad energy germanium detector and application to neutrinoless double beta decay search in 76Ge. JINST, 6:P04005, 2011. [ DOI | arXiv ]
[157] Melissa Boswell et al. MaGe-a Geant4-based Monte Carlo Application Framework for Low-background Germanium Experiments. IEEE Trans. Nucl. Sci., 58:1212--1220, 2011. [ DOI | arXiv ]
[158] R. Acciarri et al. The WArP experiment. J. Phys. Conf. Ser., 203:012006, 2010. [ DOI ]
[159] G. A. P. Cirrone, G. Cuttone, F. Di Rosa, L. Pandola, F. Romano, and Q. Zhang. Validation of the Geant4 electromagnetic photon cross-sections for elements and compounds. Nucl. Instrum. Meth. A, 618:315--322, 2010. [ DOI ]
[160] Eugenio Coccia, Luciano Pandola, Nicolao Fornengo, and Roberto Aloisio, editors. Proceedings, 11th International Conference on Topics in astroparticle and underground physics in Memory of Julio Morales (TAUP 2009): Rome, Italy, July 1-5, 2009, 2010.
[161] R. Acciarri et al. Effects of Nitrogen and Oxygen contamination in liquid Argon. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 197:70--73, 2009. [ DOI ]
[162] Alessio D'Andragora et al. Spectroscopic performances of the GERDA cryogenic Charge Sensitive Amplifier based on JFET-CMOS ASIC, coupled to germanium detectors. In 2009 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, pages 396--400, 2009. [ DOI ]
[163] Assunta di Vacri, Matteo Agostini, Enrico Bellotti, Carla M. Cattadori, Alessio D'Andragora, Alberto Garfagnini, Matthias Laubenstein, Luciano Pandola, and Calin A. Ur. Characterization of broad energy germanium detector (BEGe) as a candidate for the GERDA experiment. In 2009 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, pages 1761--1767, 2009. [ DOI ]
[164] Francesco Longo, Luciano Pandola, and Maria Grazia Pia. New Geant4 developments for doppler broadening simulation in Compton scattering - development of charge transfer simulation models in Geant4. In 2008 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference and 16th International Workshop on Room-Temperature Semiconductor X-Ray and Gamma-Ray Detectors, pages 2865--2868, 2008. [ DOI ]
[165] R. Acciarri et al. Effects of Nitrogen contamination in liquid Argon. JINST, 5:P06003, 2010. [ DOI | arXiv ]
[166] R. Acciarri et al. Oxygen contamination in liquid Argon: Combined effects on ionization electron charge and scintillation light. JINST, 5:P05003, 2010. [ DOI | arXiv ]
[167] Yuen-Dat Chan et al. MaGe - a Geant4-based Monte Carlo framework for low-background experiments. 2 2008. [ arXiv ]
[168] V. A. Kudryavtsev, L. Pandola, and V. Tomasello. Neutron- and muon-induced background in underground physics experiments. Eur. Phys. J. A, 36:171--180, 2008. [ DOI | arXiv ]
[169] Giuliana Fiorillo et al. The WArP dark matter search. PoS, IDM2008:016, 2008. [ DOI ]
[170] D. Acosta-Kane et al. Discovery of underground argon with low level of radioactive 39Ar and possible applications to WIMP dark matter detectors. Nucl. Instrum. Meth. A, 587:46--51, 2008. [ DOI | arXiv ]
[171] L. Pandola. Muon-induced signals and isotope production in the GERDA experiment. AIP Conf. Proc., 897(1):105--110, 2007. [ DOI ]
[172] K. Kroninger, L. Pandola, and V. Tretyak. Feasibility study of the observation of the neutrino accompanied double beta-decay of Ge-76 to the 0+(1) excited state of Se-76 using segmented germanium detectors. Ukr. J. Phys., 52:1036--1044, 2007. [ arXiv ]
[173] P. Benetti et al. First results from a Dark Matter search with liquid Argon at 87 K in the Gran Sasso Underground Laboratory. Astropart. Phys., 28:495--507, 2008. [ DOI | arXiv ]
[174] L. Pandola, M. Bauer, K. Kroninger, X. Liu, C. Tomei, S. Belogurov, D. Franco, A. Klimenko, and M. Knapp. Monte Carlo evaluation of the muon-induced background in the GERDA double beta decay experiment. Nucl. Instrum. Meth. A, 570:149--158, 2007. [ DOI ]
[175] I. Abt, Michael F. Altmann, A. Caldwell, K. Kroninger, X. Liu, B. Majorovits, L. Pandola, and C. Tomei. Background reduction in neutrinoless double beta decay experiments using segmented detectors: A Monte Carlo study for the GERDA setup. Nucl. Instrum. Meth. A, 570:479--486, 2007. [ DOI ]
[176] C. Cattadori, O. Chkvorets, C. Tomei, M. Junker, L. Pandola, K. Kroninger, A. Pullia, F. Zocca, V. Re, and C. Ur. The GERmanium Detector Array read-out: Status and developments. Nucl. Instrum. Meth. A, 572:479--480, 2007. [ DOI ]
[177] L. Pandola and C. Tomei. GERDA, a GERmanium Detector Array for the search for neutrinoless beta beta decay in Ge-76. AIP Conf. Proc., 842(1):843--845, 2006. [ DOI ]
[178] P. Benetti et al. Measurement of the specific activity of ar-39 in natural argon. Nucl. Instrum. Meth. A, 574:83--88, 2007. [ DOI | arXiv ]
[179] John Allison et al. Geant4 developments and applications. IEEE Trans. Nucl. Sci., 53:270, 2006. [ DOI ]
[180] K. Amako et al. Geant4 and its validation. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 150:44--49, 2006. [ DOI ]
[181] M. Bauer et al. MaGe: A Monte Carlo framework for the Gerda and Majorana double beta decay experiments. J. Phys. Conf. Ser., 39:362, 2006. [ DOI ]
[182] A. M. Szelc et al. The current status of the WARP experiment. Acta Phys. Polon. B, 37:1997--2004, 2006.
[183] Stefan Schonert et al. Status of the Germanium Detector Array (GERDA) in the search of neutrinoless beta beta decays of Ge-76 at LNGS. Phys. Atom. Nucl., 69:2101--2108, 2006. [ DOI ]
[184] C. M. Cattadori, M. De Deo, M. Laubenstein, L. Pandola, and V. I. Tretyak. Beta decay of In-115 to the first excited level of Sn-115: Potential outcome for neutrino mass. Phys. Atom. Nucl., 70:127--132, 2007. [ DOI | arXiv ]
[185] J. N. Abdurashitov et al. The SAGE and LNGS experiment: Measurement of solar neutrinos at LNGS using gallium from SAGE. Astropart. Phys., 25:349--354, 2006. [ DOI | arXiv ]
[186] K. Amako et al. Comparison of Geant4 electromagnetic physics models against the NIST reference data. IEEE Trans. Nucl. Sci., 52:910--918, 2005. [ DOI ]
[187] M. Altmann et al. Complete results for five years of GNO solar neutrino observations. Phys. Lett. B, 616:174--190, 2005. [ DOI | arXiv ]
[188] C. Cattadori, N. Ferrari, and L. Pandola. Results from radiochemical experiments with main emphasis on the gallium ones. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 143:3--12, 2005. [ DOI ]
[189] Stefan Schonert et al. The GERmanium Detector Array (GERDA) for the search of neutrinoless beta beta decays of Ge-76 at LNGS. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 145:242--245, 2005. [ DOI ]
[190] P. Belli, C. Cattadori, R. Cerulli, S. d'Angelo, N. Ferrari, and L. Pandola. Response of low-noise miniaturized proportional counters in the keV region. Nucl. Instrum. Meth. A, 541:566--573, 2005. [ DOI ]
[191] L. Pandola. Measurement of the solar neutrino interaction rate on 71Ga with the radiochemical experiment GNO at Laboratori Nazionali del Gran Sasso. PhD thesis, L'Aquila U., 2005.
[192] N. Ferrari, J. C. Lanfranchi, and L. Pandola. The GNO experiment. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 143:560--560, 2005. [ DOI ]
[193] I. Barabanov et al. Results of the LENS pilot experiment at Gran Sasso. Nucl. Phys. B Proc. Suppl., 143:559--559, 2005. [ DOI ]
[194] C. M. Cattadori, M. De Deo, M. Laubenstein, L. Pandola, and V. I. Tretyak. Observation of beta decay of In-115 to the first excited level of Sn-115. Nucl. Phys. A, 748:333--347, 2005. [ DOI | arXiv ]
[195] L. Pandola. Search for time modulations in the Gallex / GNO solar neutrino data. Astropart. Phys., 22:219--226, 2004. [ DOI | arXiv ]
[196] F. Ardellier et al. Letter of intent for Double-CHOOZ: A Search for the mixing angle theta(13). 5 2004. [ arXiv ]
[197] I. Abt et al. A New Ge76 Double Beta Decay Experiment at LNGS: Letter of Intent. 3 2004. [ arXiv ]
[198] L. Pandola, C. Cattadori, and N. Ferrari. Neural network pulse shape analysis for proportional counters events. Nucl. Instrum. Meth. A, 522:521--528, 2004. [ DOI ]
[199] S. Chauvie et al. Geant4 low energy electromagnetic physics. In 2004 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, number 3, pages 1881--1885, 2004. [ DOI ]
[200] F. James et al. Code-Testing of Statistical Test Implementations. eConf, C030908:MOET004, 2003.

This file was generated by bibtex2html 1.99.

VISUALIZZA GLI INSEGNAMENTI DALL'A.A. 2022/2023 AD OGGI

Anno accademico 2020/2021

L’attività di lavoro svolta fino ad ora presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso ed i Laboratori Nazionali del Sud ha riguardato diverse tematiche di fisica, principalmente nell’ambito di interesse della Commissione 2 dell’INFN, quali: misura di neutrini solari, ricerca di decadimento ββ senza neutrini e misure di fisica nucleare correlate, ricerca di materia oscura, tecniche “low-background” in generale.
Il progetto primario portato avanti negli ultimi anni è stato l’esperimento GERDA ai LNGS per la ricerca del decadimento ββ senza neutrini del 76Ge, per il quale sono stati curati aspetti rilevanti di software, simulazioni Monte Carlo ed analisi dati offline. A questo si è poi aggiunto il progetto ReD, nell’ambito dell’esperimento DarkSide, che si propone di caratterizzare la risposta di una TPC ad Ar liquido miniaturizzata a rinculi nucleari prodotti da neutroni. Anche per ReD i principali contributi scientifici originali sono riferibili a simulazioni Monte Carlo, data handling e software di analisi dati. Oltre alle tematiche sperimentali, è stato portato avanti in questi anni lo sviluppo e la validazione del toolkit di simulazione Geant4, con particolare riguardo ai modelli di fisica elettromagnetica di bassa energia. Partecipa inoltre all’esperimento NUMEN ai LNS, per la misura di elementi di matrice nucleare di interesse per la ricerca del decadimento ββ. Il contributo in tale progetto, al di là del ruolo di intermediario fra la comunità di fisica nucleare operante ai LNS e la comunità ββ, è pure principalmente riferito ad aspetti di calcolo offline, gestione dei dati e sviluppo di software per l'analisi dei dati.
L’expertise che si è venuto a costituire in quasi diciotto anni di attività di ricerca all’interno dell’INFN comprende in particolare:

  1. sviluppo di framework software per l’analisi offline di dati raccolti in varie tipologie di esperimenti e con vari tipi di rivelatori; l’esperienza accumulata fino ad ora comprende: contatori proporzionali a gas, rivelatori a semiconduttore (HPGe e Si), rivelatori a scintillazione e rivelatori a liquidi nobili (singola fase e bi-fase), letti tramite fotomoltiplicatori e SiPM;
  2. analisi offline e riduzione di dati sperimentali, inclusi analisi di forma degli impulsi, ricostruzione degli eventi ed analisi statistica finale, anche con tecniche specifiche adatte per piccoli numeri;
  3. simulazione Monte Carlo per la valutazione di sorgenti di fondo, soprattutto di interesse per gli esperimenti di basse attività (fondo da radioattività α/β/γ, fondo di neutroni, fondo indotto da muoni cosmici); simulazioni Monte Carlo per la minimizzazione del fondo e l’ottimizzazione del design del rivelatore in esperimenti di interesse dell’INFN; simulazioni Monte Carlo di supporto per l’analisi dei dati;
  4. sviluppo di codici di simulazione Monte Carlo nell’ambito di Geant4 e validazione in diversi domini di fisica, inclusi la fisica degli eventi rari e la fisica medica.

GERDA Il contributo maggiormente caratterizzante degli ultimi anni è stato quello dato all’analisi dei dati di GERDA. La responsabilità di Analysis Coordinator della Collaborazione GERDA fra il 2011 e il 2017 ha comportato un ruolo attivo di primissimo piano nel monitoring della presa dati, nell’unblinding e nell’analisi finale dei dati, sia in Fase I (2011-2013) che in Fase II (2015-2019). I risultati hanno portato a una pubblicazione su Nature (2017), una su Science (2019) e tre su Phys. Rev. Lett (2013, 2018 e 2020).
ReD La responsabilità “L1” di ReD, assunta nel 2019 nell’ambito della collaborazione DarkSide, ha pure implicato un’intensa attività sperimentale e di coordinamento, della preparazione e della presa dati per la prima misura di ReD con fascio ai LNS, che si è svolta nel Febbraio 2020 per la verifica della sensibilità direzionale di una Time Projection Chamber (TPC) a doppia fase ad argon. La fase di presa dati su fascio è stata preceduta nel 2018-2019 da un'ampia campagna di caratterizzazione del rivelatore, che implementa un'innovativa lettura ottica basata su SiPM criogenici, oggetto di una pubblicazione su Eur. Phys. J. (2021). Dopo la misura su fascio del 2020, l'apparato è stato spostato alla Sezione INFN di Catania per la successiva fase del programma sperimentale, che è relativa alla caratterizzazione della risposta del rivelatore per rinculi nucleari di bassa energia (pochi keV). La misura utilizza una sorgente di fissione di 252Cf ed è attualmente in corso.
NUMEN  La collaborazione nell'ambito del progetto NUMEN ai LNS per la misura di elementi di matrice nucleare di interesse per la ricerca del decadimento ββ comprende gli aspetti di: calcolo offline e gestione dei dati; progettazione sviluppo e validazione di un nuovo pacchetto software per l'analisi dei dati; simulazioni Monte Carlo per la definizione ed ottimizzazione del layout del futuro rivelatore di piano focale (tracker e PID-wall).
Geant4 Altro contributo caratterizzante è il ruolo di sviluppo, coordinamento e disseminazione nell’ambito della collaborazione Geant4, che si esplica anche nella partecipazione allo Steering Board del progetto. Questa attività include anche la validazione di Geant4, soprattutto nell'ambito della fisica elettromagnetica di bassa energia, e l'applicazione ad ambiti di fisica medica.


L’attività di ricerca è complementata da attività di docenza per corsi di Dottorato (Gran Sasso Science Institute e Università di Catania) e di disseminazione a livello nazionale ed internazionale, soprattutto su tematiche relative a simulazioni Monte Carlo.

Guida alle tesi di laurea

È possibile svolgere tesi (triennali e magistrali) sulle seguenti tematiche di ricerca:

  • Fisica Astroparticellare e Ricerca di Materia Oscura: attività sperimentali, di simulazione di analisi dati sull'apparato ReD (LNS e Sezione di Catania) per la caratterizzazione di una Time Projection Chamber con neutroni, oppure sull'esperimento DarkSide (Laboratori Nazionali del Gran Sasso)
  • Simulazioni Monte Carlo: sviluppo e validazione del software Geant4, per la simulazione dell'interazione radiazione-materia. Applicazione delle simulazioni a diversi ambiti (fisica astroparticellare, fisica medica)
  • Fisica Astroparticellare e Ricerca del Decadimento Doppio Beta: analisi dati dell'esperimento GERDA (GERmanium Detector Array) ai LNGS per la ricerca del decadimento ββ senza neutrini.