LFI, Low Frequency Instrument
Scritto da Fabrizio Villa
Ultimo aggiornamento: 28.11.2014
23 marzo 2009

Image
La Front End Unit (FEU) con le 11 antenne a horn. S'intravedono nel foro centrale i moduli che contengono gli amplificatori e la parte iniziale delle guide d'onda
LFI, acronimo dell'inglese "Low Frequency Instrument", che tradotto in italiano significa strumento a bassa frequenza, è un insieme di 11 antenne a horn e 22 radiometri posizionati nel fuoco del telescopio del satellite Planck. Lo strumento è composto da due parti, la prima raffreddata a -250 °C e la seconda alla temperatura prossima a quella ambiente. Le due parti sono connesse da lunghe guide d'onda che "trasportano" le microonde catturate dal cielo.

La parte più fredda, chiamata Front End Unit (FEU) è il cuore dello strumento perché racchiude, oltre le 11 antenne, anche la parte più sensibile degli 11 radiometri di LFI. In questo stadio, la debolissima radiazione proveniente dal cielo viene amplificata di circa mille volte. Ovviamente si è evitato, grazie alla scelta della tecnologia e della configurazione, di aumentare anche il rumore degli amplificatori stessi altrimenti si andrebbe incontro alla spiacevole sensazione di ascoltare solo rumore: sarebbe come alzare al massimo il volume di una radio di scarsissima qualità con il risultato di infastidirsi all'ascolto anziché assaporare la bellezza della musica. LFI è raffreddato proprio per questo, in modo da ascoltare il cielo con la miglior fedeltà possibile. Ma se il cuore dello strumento è molto freddo, quello di chi l'ha pensato, sviluppato e costruito, è caldissimo, perché ci sono voluti anni di sacrifici e di duro lavoro che solo la passione ha potuto permettere.

Image
L'unità di Back End (BEU), alla quale arrivano le guide d'onda (i tubi neri) che portano il segnale proveniente dalla FEU
La parte calda si chiama Back End Unit (BEU) e racchiude il sistema di rivelazione. Cioè la radiazione celeste viene qui trasformata in modo da poterla misurare con facilità. Infatti quello che esce da questa unità sono 44 segnali di tensione (Volt) di ampiezza variabile a seconda della zona di cielo osservata.

Ad esempio, è lo stesso tipo di segnale che possiamo misurare ai capi di una pila stilo con un semplice misuratore di carica per batterie. Ovviamente anche in questo caso la tecnologia usata è all'avanguardia e permette di misurare la "carica" dell'universo in modo incredibilmente preciso.




Disegno di LFI, con tutta la struttura di supporto delle guide d'onda
Image