• calorimeter
• cooling
• head loss
• Mu2e

Questo lavoro di tesi fa parte del progetto di realizzazione dell'esperimento Mu2e, frutto di una collaborazione internazionale tra Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) e California Institute of Technology (Caltech). Lo scopo dell'esperimento è studiare il processo di conversione diretta di un muone in un elettrone in presenza di un nucleo di alluminio. Per far ciò, l'apparato sperimentale che si vuole realizzare si serve di due rivelatori di particelle, di cui uno è un calorimetro elettromagnetico.
Lo scopo dell'elaborato è di calcolare le perdite di carico del sistema di raffreddamento necessario per ridurre la temperatura operazionale dei componenti elettronici del calorimetro. Il fluido utilizzato deve essere fatto circolare nei condotti alla temperatura di -20 °C.
Successivamente si procede alla validazione dei calcoli confrontandoli con i risultati di alcuni test che sono stati condotti nei laboratori dell'INFN di Pisa su alcuni prototipi delle condotte del sistema di raffreddamento costruiti ad hoc.

This thesis work is part of the design project of the Mu2e experiment, that is being designed in an international collaboration among the italian National Institue of Nuclear Physics (INFN), Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) and California Institute of Technology (Caltech). The goal of the experiment is searching for the conversion of a muon into an electron, in the field of an aluminum nucleus. The experimental apparatus in realization uses two paricle detectors to do that, and one of these is an electromagnetic calorimeter.
The goal of this thesys paper is calculating the head losses of the cooling system that is necessary to reduce the operational temperature of the calorimeter electronic components. The selected fluid must circulate in the ducts at the temperature of -20 °C.
Later, the calculations will be validated by comparing them with tests results carried out (in the INFN laboratories in Pisa) on some prototypes of the cooling system pipes ad-hoc manufactured.