Sviluppo di software e strumentazione innovativa basata su FPGA per le future beamlines di Elettra 2.0

This work focuses on the development of innovative software and instrumentation for the beamlines of the Italian synchrotron Elettra, placing it in the context of the synchrotron's technological upgrade, through the Elettra 2.0 project, aimed at optimizing its experimental capabilities and keeping it up to date with the most advanced light sources. We will show how an interdisciplinary collaboration is fundamental for adapting Elettra's beamlines to the new requirements, combining engineering and physics expertise to develop state-of-the-art software and instrumentation. During this research, two particularly “significant” beamlines were identified, the APE-HE beamline and the TwinMic beamline, for which acquisition and control software was developed, fully automating measurements and implementing data storage satisfying FAIR data principles, along with highly specialized instrumentation.

Questo lavoro di dottorato si concentra sullo sviluppo di software e strumentazione innovativi per le linee di luce del sincrotrone italiano Elettra, collocandosi nel contesto dell'aggiornamento tecnologico del sincrotrone, attraverso il progetto Elettra 2.0, mirato a ottimizzare le sue capacità sperimentali e a mantenerlo al passo con le più avanzate sorgenti di luce. Mostreremo come una collaborazione interdisciplinare sia fondamentale per l'adeguamento delle linee di luce di Elettra alle nuove esigenze, integrando competenze di ingegneria e fisica per sviluppare software e strumentazione all'avanguardia. Nel corso di questa ricerca, sono state identificate due linee di luce particolarmente "significative", la linea APE-HE e la linea TwinMic, per le quali sono stati sviluppati software di acquisizione e controllo, automatizzando completamente le misure e implementando il salvataggio dati soddisfacendo i principi dei dati FAIR, insieme a strumentazione fortemente specializzata.