Scheda ALMAB2 FINAL




Informazioni generali

Sviluppo e Produzione dei ricevitori in Banda 2 per ALMA

ALMAB2

Progetto

Progetto

RSN5

RSN2

Attività: In Itinere; Data inizio: 2014; Data fine: 2025

fabrizio.villa fabrizio.villa@inaf.it

Dal 2014 ad oggi gli studi guidati dal laboratorio Cryowaves dell'INAF-OAS (Bologna) con l’INAF-OAA (Arcetri) hanno portato alla progettazione di un prototipo di ricevitore per ALMA dimostrando la possibilità di costruire ricevitori con sensibilità ed estensione in frequenza prima impensabili. La banda di osservazione del ricevitore è del 53% e va da 67 a 116 GHz estendendo così le capacità tecniche e scientifiche di ALMA. Oggi l'INAF, con il gruppo GARD dell’Università di Chalmers (Svezia) e NOVA (Netherlands Research School for Astronomy) (Olanda), si occupa di progettare questi ricevitori che dopo la CDR (Critical Design Review) verranno prodotti dallo stesso consorzio (73 ricevitori).

From 2014 to today, the studies led by the Cryowaves laboratory of the Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio in Bologna with the Arcetri Astronomical Observatory have led to the design of a prototype, demonstrating the possibility of building receivers with previously unthinkable sensitivity and frequency extension. The observation band of the receiver is 53% and ranges from 67 to 116 GHz thus extending the technical and scientific capabilities of ALMA. Today with the GARD group of the University of Chalmers (Sweden) and NOVA (Netherlands Research School for Astronomy) (Holland), INAF is designing these receivers which, after the CDR (Critical Design Review), will be produced, tested, optimized and shipped to ALMA by the same consortium (73 receivers).

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Tecnologie per Astronomia Radio

Tecnologie per osservazioni da Terra

Infrastrutture da Terra (sviluppo/operazioni)


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 8
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
OAS BOLOGNA 4 0 0.80 0.80 0.80 0 0 0 1 0.10
O.A. ARCETRI 1 0 0.25 0.25 0.25 0 0 0 0 0.00
Totali 5 0 1.05 1.05 1.05 0.00 0.00 0.00 1 0.10

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
584.5 0.0 0.0 65.5 125.5 94.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 https://doi.org/10.1051/0004-6361/201936777 Titolo: Wideband 67-116 GHz receiver development for ALMA Band 2 Autori:P. Yagoubov and T. Mroczkowski and V. Belitsky and D. Cuadrado-Calle and F. Cuttaia and G. A. Fulle .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
2 10.1364/AO.57.009223 Titolo: Systematic study of the cross polarization introduced by broadband antireflection layers at microwave frequencies Autori:Valeria Tapia and Rafael Rodr\'\iguez and Nicol\'as Reyes and F. Patricio Mena and Pavel Ya .... Publisher:The Optical Society Rivista: Applied Optics Anno pubblicazione:2018
3 10.5281/zenodo.1155395 Villa, F., (2017), The Status of the Band 2+3 Receiver For ALMA, Workshop sull'Astronomia Millimetrica in Italia, DOI: 10.5281/zenodo.1155395.
4 10.1109/IRMMW-THz.2016.7758971 Titolo: 67\textendash116 GHz optics development for ALMA band 2\textendash3 receivers Autori:P. Yagoubov and A. Gonzalez and V. Tapia and N. Reyes and F.P. Mena and R. Nesti and F. Cuttaia and .... Publisher:IEEE Anno pubblicazione:2016
5 10.1109/APS.2016.7696305 Titolo: ALMA band 2$\mathplus$3 (67\textendash116 GHz) optics: Design and first measurements Autori:A. Gonzalez and V. Tapia and N. Reyes and F. P. Mena and R. Nesti and F. Villa and F. Cuttaia and A .... Publisher:IEEE Anno pubblicazione:2016
6 10.1117/12.2233143 Titolo: An ultra-broadband optical system for ALMA Band 2$\mathplus$3 Autori:V. Tapia and R. Nesti and A. Gonz\'alez and I. Barrueto and F. P. Mena and N. Reyes and F. Vil .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2016
7 10.1051/0004-6361/202038966 Titolo: The GUAPOS project: G31.41$\mathplus$0.31 Unbiased ALMA sPectral Observational Survey Autori:C. Mininni and M. T. Beltr\'an and V. M. Rivilla and A. S\'anchez-Monge and F. Fontani and .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020



Informazioni Pubbliche

Astronomical Instrumentation; Astronomical detectors; Observatories; Galactic and extragalactic astronomy

INAF per il suo ruolo fondamentale nello sviluppo delle tecnologie per la banda 2, ha un ruolo di leader nel trasferimento dell'expertise dalla fase di prototipazione alla fase di produzione. In particolare gestisce i rapporti tecnici con ESO per quanto riguarda la verifica dei componenti RF ritenuti critici, ossia i componenti ad alto contenuto tecnologico che impattato direttamente le performance strumentali. Tale ruolo deriva appunto dall'esperienza acquisita durante gli anni di lavoro sul prototipo del ricevitore in banda 2 sviluppato per la PDR. Infatti INAF si occupa della definizione delle specifiche di tali componenti critici in modo da garantire che la produzione dei ricevitori criogenici CCA possano soddisfare i requisiti stringenti imposti da ALMA. Inoltre INAF si occupa del testing RF dei componenti critici e componenti in guida d'onda durante la fase di pre-produzione e produzione, ove necessario.  

ALMA; Cryowaves; RF lab Arcetri


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 fabrizio.villa fabrizio.villa@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE PI and Program Manager X X X X X X X OK
2 luca.terenzi luca.terenzi@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Cryogenic Engineer X X X X X X X OK
3 francesco.cuttaia francesco.cuttaia@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE AIV, Receiver Testing X X X X X X X OK
4 sara.ricciardi sara.ricciardi@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE CDR organization, Documentation X X X X X X X OK
5 renzo.nesti renzo.nesti@inaf.it O.A. ARCETRI Y TECNOLOGO RF engineer X X X X X X X OK
6 maura.sandri maura.sandri@inaf.it OAS BOLOGNA Y TECNOLOGO RF simulations and software X X X X X X X OK
7 filomena.schiavone filomena.schiavone@inaf.it OAS BOLOGNA Y C.T.E.R. Clean Room operator X X X X X X X OK
8 maria.beltran maria.beltran@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE science case development X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

I finanziamenti di questo progetto provengono dai progetto premiale iALMA, da una serie di studi finanziati da ESO relativi alla sviluppo del prototipo di ricevitore in banda 2+3 (ora Banda 2) e dall'accordo ESO con il consorzio di Banda 2 (NOVA, GARD, INAF) per la produzione delle 73 Cold Cartridge Assemblies (CCA)


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 INAF Premiale 0 None None 0 None None 0 0
2 ESO 584.5 0 0 65.5 125.5 94.0 584 284


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)