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Nella Tesi ho sviluppato il progetto del sistema di raffreddamento del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Mu2e, attualmente in costruzione presso il Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) e con presa dati prevista nell'anno 2021. Il lavoro è stato rivolto alla ricerca di soluzioni per il raffreddamento dell'elettronica di acquisizione dati basate su simulazioni e analisi termiche. Ho realizzato un progetto meccanico che rispetta le specifiche tecniche e progettuali. L'elettronica di acquisizione dati è alloggiata all'interno di 20 crates, localizzati alla periferia del rivelatore, in uno spazio molto limitato rispetto alle dimensione del elettronica stessa. La sede sperimentale e' estremamente ostile. ll rivelatore opera in vuoto, in presenza di radiazioni, campi magnetici e con una limitata accessibilità. Tutto questo ha comportato la ricerca di soluzioni con un livello di affidabilità molto elevato. Ho disegnato e realizzato il primo prototipo di crate nel quale e' integrato il circuito di raffreddamento e ne ho fatto una caratterizzazione sperimentale delle perdite di carico e della tenuta idraulica.

My Master Thesis has developed the design of the cooling system of the Mu2e electromagnetic calorimeter. The experiment will take place at Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) and the data acquisition will begin in 2021. My research has been focused on the data-acquisition electronics cooling system design, based on thermal analysis and simulations. I have developed a mechanical solution compatible with all the technical requirements of the system. The data-acquisition electronics is housed inside 20 crates, placed at the detector periphery. The experimental conditions are extremely hostile.The calorimeter and the electronics are placed in a evacuated cryostat, in a 1 T magnetic field and is exposed to high radiation levels. All these constraints forced us to find solutions which guarantee a large reliability.
I have designed and realized the first prototype of the crate which integrates the cooling system and I have performed the first helium leak test and the pressure loss test the prototype.