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Astrophysical Spectropolarimetry

Acronimo ZIMPOL

Abstract Zürich Imaging Polarimeter: in collaborazione con l\'IRSOL (Istituto Ricerche Solari Locarno), l?ETHZ ha progettato e realizzato un polarimetro solare di elevate prestazioni giunto ormai dopo più di 20anni di sviluppo, alla sua 3a versione (ZIMPOL-III). A causa di cambiamenti allo stesso ETHZ, il progetto è ora stato ripreso dall?IRSOL stesso dal punto di vista scientifico e dalla SUPSI dal punto di vista tecnico. Un polarimetro solare è una camera fotografica specializzata che permette di misurare l\'intensità luminosa di una minuscola porzione della superficie solare (l\'mmagine è convogliatavi sul polarimetro da un telescopio per osservazioni solari). Il componente principale del polarimetro ZIMPOL-III è un sensore di immagine CCD ad alta sensibilità che, usato in modo cumulativo, integrando cioè la misura per centinaia di millisecondi, fornisce un\'immagine dell\'intensità luminosa. Un modulatore ed un sistema di filtri posti davanti al sensore CCD permettono di ottenere 4 misure distinte: intensità della luce polarizzata verticalmente, orizzontalmente e circolarmente, intensità totale della luce senza distinzione di polarità. Da queste 4 immagini è possibile verificare ipotesi teoriche sulla composizione e sul funzionamento della nostra stella. La 3a versione di ZIMPOL, che è oggetto del presente progetto, presenta parecchie novità rispetto alle precendeti versioni; innanzitutto si tratta di un sistema completamente autonomo (embedded system). Oltre al sensore CCD, i principal componenti di ZIMPOL-III sono: un microprocessore, un configurabile (FPGA), memoria ed un\'interfaccia di rete (Ethernet). Per ciò che concerne il software, Linux embedded gestisce il sistema, ed uno stack TCP/IP permette tramite Ethernet rende ZIMPOL-III visibile e gestibile come un normale computer su una rete locale. La SUPSI ha il compito di mettere a punto il sistema ed assistere IRSOL e ETHZ nelle prime misure sul campo; ciò comprende la messa a punto di sequenze di temporizzazione del CCD microprogrammate sul FPGA. In seguito sono previste ulteriori ottimizzazioni: velocità di acquisizione e tramissione dei dati sviluppare, raffreddamento attivo del CCD tramite elemento Peltier... Per finire, si esploreranno opzioni per ulteriori sviluppi quali: l\'utilizzo in notturna per osservare le stelle e l\'adattamento a telescopi esteri (USA, EU-Canarie, India, Cina). In vista di ulteriori realizzazioni (i.e. ZIMPO-IV), teconologie più recenti e performanti (e.g. sensore CMOS) saranno valutate.

Enti SUPSI coinvolti Dipartimento tecnologie innovative
Ricerca, sviluppo e trasferimento della conoscenza
Laboratorio microelettronica, bioelettronica e sensorica

Persone coinvolte Giuseppe Di Dato, Stefano Guatieri, Marco Rogantini, Giovanni Badaracco, Luca Gamma

Responsabili Ivan Defilippis

Data di inizio progetto 1 novembre 2007

Data di chiusura progetto 4 settembre 2015

 
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