Il principale campo di interesse del C.A.O.S. Detectors Lab è la fotonica applicata agli strumenti astrofisici. Una caratteristica importante di qualsiasi rivelatore nella fotonica è la capacità di trasformare i fotoni rivelati in foto-elettroni ovvero in segnale misurabile. Questa caratteristica viene chiamata Efficienza Quantica (in inglese Quantum Efficiency - QE) e nel caso di sensori che operano in regime di conteggio di fotoni, Efficienza di Foto-Rivelazione (in inglese Photon Detection Efficiency - PDE).

Riteniamo molto importante la collaborazione tra enti di ricerca e industrie produttrici di rivelatori, per studiare e sviluppare rivelatori con le più appropriate caratteristiche per applicazioni astrofisiche e scientifiche. Per verificare le reali prestazioni dei sensori, occorrono sia strumenti con accuratezze elevate sia metodi di misura adeguati.

Da circa trent'anni il gruppo C.A.O.S. Detectors Lab ha promosso e sviluppato una ricerca applicata nel settore dei sensori a stato solido per applicazioni astrofisiche ed ha stabilito un'esperienza pluriennale nella caratterizzazione di sensori elettro-ottici come CCD (Charge Coupled Devices), IAPS (Intensified Active Pixel Sensor), SPAD (Single Photon Avalanche Diode), SiPM (Silicon Photon Multiplier) e nella progettazione di sistemi di controllo correlati.

Il gruppo è coinvolto in attività di innovazione tecnologica nei settori della microelettronica e delle nanotecnologie ed ha varie collaborazioni in tutto il mondo con laboratori e aziende produttrici di rivelatori sia per applicazioni scientifiche che per "life science".

Misura delle caratteristiche di rivelatori (in particolare sistemi a conteggio di fotoni tipo SiPM) e studio, progettazione e realizzazione di elettronica di front-end sono i punti di forza del C.A.O.S. Detectors Lab.

Il gruppo mantiene stretti rapporti di lavoro con la ST Microelectronics (presente nella zona), la Hamamatsu Photonics e collabora con spin-off dell’Università di Barcellona nel settore della microelettronica ed ha una collaborazione molto intensa e proficua con il Dipartimento di Fisica e Astronomia (DFA) dell’Università di Catania per lo studio e realizzazione di rivelatori di muoni utilizzati come tracciatori di traiettorie. Inoltre il lab collabora con diversi centri di competenza INAF per la Radiation Hardness su sensori per applicazioni spaziali.

Le competenze del gruppo C.A.O.S. Detectors Lab consentono di contribuire positivamente sia sul territorio locale che in campo nazionale e internazionale, fornendo un servizio di consulenza e trasferimento tecnologico.

 Alcuni esempi:

• Progetti scientifici come CTA, ASTRI e muografia di vulcani;
• Progetti industriali (portale muonico per la rivelazione di materiale fissile);
• Progetti industriali in collaborazione con il Distretto Tecnologico Micro e Nano.
• Progetti spaziali come ExoMars, Spectrum-X-Gamma, Space Weather

Le attività principali del laboratorio per rivelatori (C.A.O.S. Detectors Lab) possono essere sintetizzate come segue:

• ricerca di base in Astrofisica e Fisica;
• caratterizzazione di rivelatori per applicazioni spaziali;
• progettazione e sviluppo di strumentazione per applicazioni astrofisiche da terra e dallo spazio;
• ricerca e sviluppo applicata ai sensori a stato solido e alla tecnologia dell'informazione (ICT);
• trasferimento tecnologico.