Caratterizzazione di fotosensori al silicio per telescopi Cherenkov di nuova generazione

La rilevazione della luce ha sempre avuto un ruolo importante in tutta la fisica sperimentale: dall'astrofisica fino alla fisica nucleare e subnucleare. A questo scopo sono stati sviluppati nel corso degli anni dispositivi sempre piu' sensibili, come ad esempio i fotomoltiplicatori al silicio (Silicon Photomultiplier, SiPM). Questa tesi si concentrera' sull'analizzare il comportamento di questi sensori, fino ad arrivare a determinare una procedura per la loro calibrazione, in maniera tale da poterli utilizzare in contesti sperimentali come ad esempio i telescopi Cherenkov MAGIC. Dopo aver spiegato il principio di funzionamento dei Silicon Photomultiplier e come e' strutturato l'apparato sperimentale, si e' effettuata la caratterizzazione del sensore in esame, verificando la dipendenza di parametri come il guadagno, la Photon Detection Efficiency e la probabilita' di crosstalk rispetto al voltaggio applicato al sensore. In seguito si e' cercata una regione di ottimizzazione del rapporto segnale rumore a varie intensita' del laser (usato come sorgente). Quindi si e' fatto un confronto della variazione del rapporto segnale rumore al variare del crosstalk con delle simulazioni effettuate in precedenza. In ultimo si e' cercata una procedura di calibrazione del dispositivo, in maniera tale da associare ad un voltaggio un numero di fotoni rilevati, con un determinato errore.