Scheda AOX FINAL




Informazioni generali

Advanced Optics for X rays

AOX

R & D

Progetto

R & D

Missione spaziale Internazionale

RSN5

RSN4

Terza Missione

Attività: In Itinere; Data inizio: 2019; Data fine: 2022

marta.civitani marta.civitani@inaf.it

AOX (Advanced Optics for X rays), finanziato da ASI, riguarda lo sviluppo di tecnologie innovative per specchi radenti, da utilizzare in missioni per astronomia in raggi X di prossima generazione. In particolare, le attività riguardano lo sviluppo di ottiche per raggi X radenti:

a) monolitiche sottili e ad alta risoluzione angolare realizzate per polishing diretto, utilizzabili in missioni ad alta risoluzione angolare come Lynx della NASA

b) di buona risoluzione angolare e alta area efficace utilizzabili ad esempio per la missione giapponese FORCE e per l’esperimento per la ricerca di assioni solari IAXO tramite replica a freddo di segmenti riflettenti.

Il progetto è completato da attività di divulgazione sul funzionamento delle ottiche radenti per raggi X.

AOX (Advanced Optics for X rays) is funded by ASI and concerns the development of innovative technologies for grazing-incidence X-ray mirrors, to be used in future next generation X-ray astronomy missions. In particular, the development concerns thin monolithic grazing optics:

a) with high angular resolution, realized via direct polishing, in view of the implementation of high resolution telescopes as Lynx NASA

b) with good angular resolution and high throughput, e.g. for the Japanese FORCE hard X-ray mission and for the ground-based experiment for the search for IAXO solar axions (with cold replication of reflective segments).

Dissemination activities on X-ray optics complete the project.

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie

Tecnologie per osservazioni da spazio

Tecnologie per osservazioni da Terra

Comunicazione, Didattica, Divulgazione

Trasferimento Tecnologico


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 17
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. BRERA 9 0 1.55 1.45 1.45 0 0 0 0 0.00
IASF MILANO 2 0 0.40 0.40 0.40 0 0 0 0 0.00
O.A. PADOVA 1 0 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0 0.00
Totali 12 0 2.15 2.05 2.05 0.00 0.00 0.00 0 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
200.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1117/1.JATIS.5.2.021014 Titolo: Lynx x-ray optics based on thin monolithic shells: design and development Autori:Marta M. Civitani and Giancarlo Parodi and Gabriele Vecchi and Mauro Ghigo and Stefano Basso and Ja .... Publisher:SPIE-Intl Soc Optical Eng Rivista: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems Anno pubblicazione:2019
2 10.1117/1.JATIS.5.2.021001 Titolo: Lynx X-Ray Observatory: an overview Autori:Jessica A. Gaskin and Douglas A. Swartz Publisher:SPIE-Intl Soc Optical Eng Rivista: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems Anno pubblicazione:2019
3 10.1117/12.2530548 Titolo: Thin full shells oriented to the Lynx x-ray telescope: from design to breadboard realization Autori:Marta M. Civitani and Giorgio Toso and Salvatore Incorvaia and Luigi Lessio and Giancarlo Parodi an .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2019
4 10.1117/12.2532392 Titolo: Soft x-ray reflectivity-enhancement in astronomical telescopes via overcoatings: alternative materials and deposition methods Autori:Giovanni Pareschi and Marta Maria Civitani and Giorgia Sironi and Yang Yang and Vincenzo Cotroneo a .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2019
5 10.1117/12.2275335 Titolo: X-ray mirror prototype based on cold shaping of thin glass foils Autori:Stefano Basso and Marta M. Civitani and Mauro Ghigo and Joanna Ho\lyszko and Giovanni Pareschi an .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2017
6 10.1117/12.2275269 Titolo: A hybrid concept (segmented plus monolithic fused silica shells) for a high-throughput and high-angular resolution x-ray mission (Lynx/X-Ray Surveyor like) Autori:Giovanni Pareschi and Stefano Basso and Marta M. Civitani and Giancarlo Parodi Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2017
7 10.1117/12.2313939 Titolo: Final correction by Ion Beam Figuring of thin shells for X-ray telescopes Autori:Mauro Ghigo and Stefano Basso and Marta M. Civitani and Bianca Salmaso and Giovanni Pareschi and Ro .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2018
8 10.1117/12.2529372 Titolo: Cold glass shaping of coated mirrors: characterization of the process Autori:Yang Yang and Marta M. Civitani and Stefano Basso and Giovanni Pareschi and Li Tongzhou and Runze Q .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2019
9 10.1088/1475-7516/2019/06/047 Titolo: Physics potential of the International Axion Observatory (IAXO) Autori:E. Armengaud and D. Atti\'e and S. Basso and P. Brun and N. Bykovskiy and J.M. Carmona and J.F. .... Publisher:IOP Publishing Rivista: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Anno pubblicazione:2019
10 10.1117/12.2530558 Titolo: Grazing incidence at work: an outreach project to demonstrate the X-ray optics behaviour using the nested mirrors developed for the BeppoSAX X-ray satellite Autori:Mauro Fiorini and Bianca Salmaso and Giorgia Sironi and Giovanni Pareschi Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2019



Informazioni Pubbliche

X-ray Telescopes Astronomical Optics Astronomical Techniques Storia della strumentazione astronomica Divulgazione Scientifica Imprenditorialità accademica

<p class="MsoNormal" style="margin: 0cm; font-size: medium; font-family: Calibri, sans-serif; caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0);"><span lang="IT" style="font-size: 13.5pt;">INAF e’ un istituto di riferimento a livello internazionale per lo sviluppo di ottiche radenti per astronomia X e ha ricevuto negli scorsi decenni specifici sostegni alla ricerca da parte di ASI e ESA, con importanti ritorni nell'industria nazionale.&nbsp;Sono forti le collaborazioni con altre Agenzie e istituti internazionali (ad es. NASA, U. di Leicester, MPE, DTU, Nagoya U., CSA, Tongji U., DTU). Va ricordata la proficua collaborazione con R. Giacconi per lo sviluppo delle ottiche della missione WFXT. Per quanto riguarda Lynx, INAF ha partecipato allo studio di fattibilità (2017-2019) e la tecnologia delle ottiche sottili monolitiche è stata sviluppata da INAF insieme a NASA/MSFC.&nbsp;</span><span style="font-size: 13.5pt;">Istituti Giapponesi hanno invitato INAF a partecipare alla futura missione Force con le ottiche in vetro replicate a freddo, così come la collaborazione babyIAXO per la realizzazione delle ottiche X</span><span style="font-size: 13.5pt;">&nbsp;</span><span style="font-size: 13.5pt;">dell'esperimento.&nbsp;</span><span lang="IT" style="font-size: 13.5pt;">Recenti contatti con il&nbsp;MANTIS CubeSat team dell’University of Colorado (CU)</span><span style="font-size: 13.5pt;">, ha portato alla richiesta di collaborazione (formalmente accettata da INAF) per la realizzazione di un sistema ottico grazing-incidence Hettrick-Bowyer per l’estremo UV.&nbsp;<o:p></o:p></span></p>

Panter MPE X-ray facility; NASA MARSHALL XRCF; Laboratori opto-meccanici INAF di OABrera e IASF-Mi, babyIAXO/DESY


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 giovanni.pareschi giovanni.pareschi@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Senior advisor X X X X X X X OK
2 marta.civitani marta.civitani@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO PI, coordinatore attivita' X X X X X X X OK
3 mauro.ghigo mauro.ghigo@inaf.it O.A. BRERA Y PRIMO RICERCATORE Ion figuring activities e metrologia X X X X X X X OK
4 gabriele.vecchi gabriele.vecchi@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Bonnet e ion-figuring polishing activities X X X X X X X OK
5 stefano.basso stefano.basso@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO Ingegneria di Sistema X X X X X X X OK
6 bianca.salmaso bianca.salmaso@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO outreach X X X X X X X OK
7 daniele.spiga daniele.spiga@inaf.it O.A. BRERA Y PRIMO TECNOLOGO Simulazioni e outreach X X X X X X X OK
8 giorgia.sironi giorgia.sironi@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO Metrologia X X X X X X X OK
9 gianpiero.tagliaferri gianpiero.tagliaferri@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Senior advisor X X X X X X X OK
10 rachele.millul rachele.millul@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO project support X X X X X X X OK
11 bianca.garilli bianca.garilli@inaf.it IASF MILANO Y DIRIGENTE DI RICERCA supervisione per officine IASF Milano X X X X X X X OK
12 salvatore.incorvaia salvatore.incorvaia@inaf.it IASF MILANO Y C.T.E.R. Lavorazioni meccaniche di precisione X X X X X X X OK
13 giorgio.toso giorgio.toso@inaf.it IASF MILANO Y C.T.E.R. Lavorazioni meccaniche di precisione X X X X X X X OK
14 mauro.fiorini mauro.fiorini@inaf.it IASF MILANO Y RICERCATORE Elettromeccanica, attività di outreach X X X X X X X OK
15 vincenzo.cotroneo vincenzo.cotroneo@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Ion beam figuring activities X X X X X X X OK
16 luigi.lessio luigi.lessio@inaf.it O.A. PADOVA Y C.T.E.R. Attività di sviluppo ottiche X X X X X X X OK
17 francesca.sortino francesca.sortino@inaf.it O.A. BRERA Y TECNOLOGO Project controller e management support 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

ASI Contract n. 2022-31-HH.0.  “Tecnologie Avanzate per Ottiche in raggi X per missioni future”   CUP: F83C22002030005 F.O 1.05.04.21.02


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 ASI 200 0 0 0 0 0 200 0


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