Misure di guadagno di fotomoltiplicatori per il sistema di veto di neutroni dell'esperimento XENONnT

Diverse osservazioni, su scala astronomica e cosmologica, suggeriscono l'esistenza di Materia Oscura e che questa componga quasi il 90% della materia nell'Universo. Le particelle candidate più promettenti sono le Weakly Interacting Massive Particle. La loro rivelazione è difficile a causa della piccola sezione d'urto prevista; l'osservazione di Materia Oscura necessita quindi di rivelatori ultra puri e ultrasensibili, situati in ambienti in cui i segnali di fondo possano essere ridotti. Il progetto XENON, ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso, si pone l'obiettivo di rivelare direttamente le interazioni della Materia Oscura con rivelatori costituiti da una Time Projection Chamber contenente Xeno. La fase attuale del progetto è XENON1T; i primi risultati non hanno evidenziato eventi dovuti a Materia Oscura, permettendo invece di fissare un limite per la sezione d'urto WIMP-nucleo, indipendente dallo spin e di migliorare quelli precedentemente ottenuti. Con lo scopo di aumentare ulteriormente la sensibilità, ed eventualmente confermare un'osservazione da parte di XENON1T, la collaborazione sta lavorano alla fase successiva, prevista per il 2019: XENONnT. Per ridurre il fondo dovuto a neutroni generati dai materiali del rivelatore è in progetto un sistema di Veto di Neutroni basato su scintillatore liquido dopato con Gadolinio (Gd). Tale rivelatore è completato da 120 Fotomoltiplicatori, ovvero dispositivi in grado di convertire il segnale luminoso in un segnale di corrente analizzabile e amplificabile. In questo lavoro di tesi saranno riportati i risultati di primi test di funzionalità di PMT 8" Hamamatsu R5912-100WA-D30, effettuati presso i laboratori dell'Università e della Sezione INFN di Bologna. In particolare è stato misurato il guadagno di tre PMT campione e lo si è confrontato con i valori forniti dalla casa produttrice, allo scopo di valutare un possibile utilizzo dei PMT nel futuro Veto di Neutroni di XENONnT.