PREST MICHELA

>> INFORMAZIONI GENERALI

-[29/03/1993] Laurea in Fisica presso l'Università degli Studi di Trieste (110/110 e lode) - "Correlazioni Lambda-Lepton in DELPHI: un nuovo metodo per misurare le oscillazioni dei mesoni B_0" (italiano)
-[21/07/1997] Dottorato in Fisica (Trieste) - "SYRMEP: alle frontiere della mammografia digitale" (italiano)
-[03/06/1997 - 02/06/1999] Borsa post-dottorato INFN per fisici sperimentali
-[1/11/1999 - 30/12/2002] Assegno di ricerca e incarico di ricercatore INFN (art. 36/23 (D.P.R. 70/75-171/91)) per il progetto AGILE
-[31/12/2002 - 30/09/2014] ricercatore presso l'Università degli Studi dell'Insubria, Dipartimento di Scienze e Alta Tecnologia
-[01/10/2014 - 31/08/2018] professore associato presso Insubria
-[dal 01/09/2018] professore ordinario presso Insubria

>> RESPONSABILITÀ presso l'UNIVERSITÀ, RUOLI DIDATTICI e TUTORSHIP DI TESI

-[dal 2003] responsabile di diversi insegnamenti in corsi di Laurea e Laurea Magistrale
-[dal 2005] relatrice di 52 tesi di laurea di primo livello, 53 di secondo livello e tutore di 9 tesi di dottorato in ambiti che vanno dalla fisica medica alla fisica delle particelle e dei rivelatori. Sto attualmente seguendo 2 dottorandi.
-[2008 - 2012] Membro del Consiglio di Amministrazione
-[11/2012 - 12/2016] Membro del Senato Accademico
-[02/2013 - 11/2018] Delegato del Rettore per l'orientamento e il placement
-[01/2017 - 31/08/2018] Membro del Consiglio di Amministrazione dell'Università dell'Insubria
-[11/2017 - 2022] Coordinatore del comitato organizzatore dei corsi di formazione per futuri candidati docenti per acquisire i crediti per partecipare alla selezione nazionale docenti
-[11/2018 - 06/2025]Vice presidente della Fondazione Provinciale della Comunità Comasca
-[11/2018 - 10/2024] Delegato del Rettore per comunicazione, orientamento e fundraising
-[02/2019 - 09/2023] Presidente del Consiglio di Corso di Studio dei Corsi di Laurea e Laurea Magistrale in Fisica
-[dal 22/09/2023] Direttore del Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia
-[dal 10/2023] Membro del Senato Accademico

>> RESPONSABILITÀ DEI PROGETTI e COORDINAMENTO DI GRUPPO

-[dal 1992] collaboratore scientifico del CERN (con attestation de function; percentuale di permanenza al CERN: 20%)
-[2000 – 2007] Project leader del tracciatore a silicio-tungsteno del satellite AGILE
-[2000 - 2007] Responsabile della fasci di fotoni taggati per la calibrazione dei prototipi e del modello da volo del satellite AGILE presso il CERN e presso la BeamTest Facility dei laboratori INFN di Frascati
-[2000 - 2007] AGILE Instrument Scientist e membro dell'ASB (AGILE Science Board)
-[2005] Responsabile dell'unità locale del progetto PRIN05: "Dosimetria in tempo reale di fotoni e neutroni per radioterapia e BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) con LINAC clinici"
-[2001 - 2008] Responsabile locale AGILE presso le Sezioni INFN di Trieste e poi Milano e Milano Bicocca
-[2008 - 2009] Responsabile locale in INFN-MiB per il progetto NTA-HCCC sulla collimazione con cristalli curvi di silicio
-[2009] Responsabile nazionale INFN e vice spokeperson dell'esperimento UA9 sulla collimazione con cristalli dei fasci dell’SPS
-[2010 - 2012] Responsabile locale del progetto FIBER-SPAD (guidato da CNR-IMM Bologna) finanziato dall'Agenzia Spaziale Italiana nell'ambito dei progetti tecnologici per lo sviluppo della competitività industriale nel Territorio Italiano (Bando ASI DC-PRZ-2007-001)
-[2011 - 2013] Responsabile locale in INFN-MiB per il progetto TWICE per lo sviluppo di sistemi di lettura SiPM per calorimetri ad alta energia e applicazioni spaziali
-[dal 2010] Responsabile locale in INFN-MiB per progetti dedicati alla fisica dei cristalli (COHERENT, ICERAD, CHANEL, AXIAL, ELIOT, STORM, OREO)
-[dal 2016] membro del progetto ENUBET (Enhanced NeUtrino BEams from kaon Tagging - project ID 681647, ERC-CoG-2015)
-[dal 2019] membro del progetto DUNE

>> ATTIVITÀ DI RICERCA

La mia attività scientifica si è concentrata su diversi temi:
- progettazione, costruzione e test di rivelatori al silicio e della loro elettronica di frontend e readout
- progettazione, costruzione e test di sistemi di rivelazione basati su rivelatori al silicio e rivelatori a scintillazione, per la fisica delle alte energie, la fisica medica e la fisica dello spazio
- sviluppo di software e sistemi di acquisizione dati
- analisi dei dati
Di seguito sono riportati alcuni dei progetti in cui sono stata/sono coinvolta:

> Fisica delle particelle/astroparticelle - Sviluppo di rivelatori

- DELPHI: durante la mia tesi ho lavorato sulla misura del parametro di oscillazione dei mesoni B_d(0) e B_s(0), sviluppando un metodo basato sull'identificazione in jet opposti di coppie Lambda0-leptoni con p e p_T alti derivanti dal decadimento di un quark b e b-bar. L'anno dopo la laurea, sono stata responsabile dell'installazione e del commissioning dei rivelatori al silicio nel monitor di luminosità a piccolo angolo di DELPHI (Small angle Tile Calorimeter, STIC), un calorimetro elettromagnetico costituito da scintillatore e piombo, letto da fibre WaveLength Shifter.

- BABAR: sono stata responsabile della progettazione, produzione e test dei circuiti fanout per il rivelatore di vertice, ovvero dei circuiti flessibili che collegano le strip di silicio ai canali degli ASIC. Più di 500 fanout sono stati prodotti per l'intero tracker prima del 1998.

- AGILE (Astrorivelatore Gamma a Immagini LEggero): AGILE è un satellite leggero (circa 100 kg) per l'osservazione di raggi gamma nel range 30 MeV-50 GeV, con un campo visivo di circa 1/4 del cielo. Lo strumento è costituito da un tracker a silicio-tungsteno, un mini-calorimetro a CsI(Tl), un rivelatore al silicio a maschera codificata per raggi X nel range 15-40 keV e un sistema di anticoincidenza a scintillatore plastico. Sono stata il project leader del tracker e di tutte le facility di calibrazione, sia per i prototipi che per il satellite finale. Inoltre, ho definito le linee guida per il trigger e l'acquisizione dei dati dell'intero satellite. AGILE è stato lanciato il 23 aprile 2007 dall'India e ha raccolto dati fino al 14 febbraio 2024.
Il 2012 Rossi Prize è stato assegnato dall'American Astronomical Society all'astrofisico Marco Tavani e al team AGILE per la scoperta dei brillamenti di raggi gamma dalla Nebulosa del Granchio.

- ASACUSA (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons): dal 2005 collaboro con il gruppo INFN di Pavia per lo sviluppo di un tracker a scintillatori plastici per la misura della sezione d'urto di annichilazione di antiprotoni a bassa energia e la ricostruzione della posizione di annichilazione di antiprotoni all'interno di una trappola dedicata sviluppata per lo studio dell'anti-idrogeno. Per entrambi i rivelatori (un tracker a fibre scintillanti e un tracker a barre scintillanti) ho guidato il gruppo responsabile dell'elettronica di frontend e readout.

- H8RD22/UA9/COHERENT/CHANEL/ICERAD/AXIAL/ELIOT/STORM/OREO: dal 2006 lavoro nel campo della fisica dei cristalli, dall'uso di effetti coerenti nei cristalli per il channeling di particelle ad alta energia per scopi di collimazione alla studio dell'emissione di radiazione da particelle in condizione di channeling e volume reflection. Il gruppo da me guidato è responsabile di tutti i sistemi di tracciamento e calorimetria utilizzati su diverse linee di fascio (CERN, DESY), del DAQ e dell'analisi online.
Questi sistemi hanno permesso di studiare gli effetti della radiazione emessa in condizioni di riflessione di volume multipla in un singolo cristallo, lo studio delle interazioni coerenti di fasci di leptoni negativi nei cristalli, delle interazioni coerenti assiali e quasi assiali tra fasci di particelle cariche e cristalli, dell’aumento della radiazione di bremsstrahlung emessa da elettroni e positroni ultrarelativistici in cristalli orientati. Molti dei risultati sono stati ottenuti per la prima volta in assoluto. In STORM, abbiamo studiato l’aumento dell'emissione di fotoni da parte di elettroni ultrarelativistici che interagiscono con cristalli metallici ad alto numero atomico e la riduzione della lunghezza di interazione in campi cristallini forti, che potrebbero essere sfruttati per ridurre la dimensione dei calorimetri elettromagnetici in avanti. Con il progetto OREO, abbiamo realizzato e caratterizzato un calorimetro compatto di cristalli di PWO orientati, dimostrando la possibilità di costruire calorimetri compatti, con un netto miglioramento nella particle identification, sia per applicazioni in acceleratori che su satelliti.
Grazie a questa attività siamo diventati parte della collaborazione DRD Calo del CERN.
Nell'ambito dei cristalli orientati, il gruppo di ricerca è anche parte dei progetti dedicati allo sviluppo di sorgenti intense di positroni, che ha portato al progetto PRIN 2022 "Intense positron source Based On Oriented crySTals - e+BOOST". Le sorgenti di positroni infatti sono elementi chiave per i futuri collider elettroni/positroni. Le sorgenti convenzionali usano un bersaglio ad alto numero atomico, che, colpito da un fascio di elettroni di alta energia, produce fotoni che poi vengono convertiti in coppie elettrone/positrone, con problematiche legate all'aumento di temperatura e alla densità di energia depositata, che pongono dei limiti sull'intensità del fascio risultante. I cristalli orientati permettono di sfruttare l'intensa radiazione di channeling prodotta dal passaggio del fascio di elettroni, che viene poi convertita in coppie elettrone/positrone, superando così i limiti delle sorgenti convenzionali.

- FACTOR/TWICE dedicato allo sviluppo di un sistema di lettura, per la calorimetria nella fisica delle alte energie e nelle applicazioni spaziali, basato su fotomoltiplicatori al silicio. Ho guidato il gruppo che ha sviluppato il frontend e l'elettronica di readout e organizzato tutti i test sui fasci estratti dal CERN. La nostra esperienza ci ha permesso di entrare a far parte del progetto ENUBET che intende misurare direttamente il flusso di neutrini migliorando di un ordine di grandezza le incertezze sistematiche sulle sezioni d'urto dei neutrini. ENUBET misurerà il flusso di positroni nel decadimento K+→e+ π0 νe (Ke3) in un tunnel di decadimento corto (50 m per secondari di 8 GeV) in cui Ke3 rappresenta l'unica fonte di νe. Il gruppo di Como partecipa sviluppo di un positron-tagger basato su calorimetri a campionamento longitudinale letti da Silicon PhotoMultiplier capaci di sostenere un rate di 500kHz/cm2.
Il mio gruppo inoltre è responsabile del sistema di tracciamento su fascio estratto di particelle sulla linea T9 del CERN, utilizzata per il test sia dei prototipi che del dimostratore finale, e dell'interfacciamento del sistema di data acquisition del tracciatore con quello del cosiddetto Demonstrator, un prototipo di notevoli dimensioni del calorimetro finale.

> Fisica medica
- SYRMEP/FRONTRAD: questi progetti sono stati dedicati allo sviluppo di un sistema per la mammografia digitale basato su un fascio di sincrotrone, monocromatico e laminare, e su un rivelatore a strip di silicio, utilizzato in una configurazione edge-on per ottenere una matrice di pixel sufficientemente profonda da fermare i raggi X e accoppiato a un’elettronica di conteggio di singolo fotone. In SYRMEP sono stata responsabile del rivelatore al silicio, della sua elettronica VLSI, della DAQ e del sistema di slow control e del commissioning del rivelatore sul fascio di sincrotrone. In FRONTRAD sono stata responsabile della progettazione del nuovo ASIC di frontend dell'esperimento e del nuovo rivelatore al silicio, al fine di ottenere un'immagine mammografica in meno di 10 sec.

- ho collaborato con l'Unità di Fisica Medica dell'Ospedale S. Anna di Como per lo sviluppo di dosimetri in tempo reale per elettroni, fotoni e neutroni, prodotti da linac radioterapici, basati su fibre scintillanti lette da fotomoltiplicatori multianodo. Il mio gruppo ha fatto parte del progetto dell'INFN PhoNeS che ha gettato le basi dello sviluppo di una sorgente di neutroni utilizzando linac radioterapici per la BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) in un reparto ospedaliero. I neutroni sono prodotti per Risonanza di Dipolo Gigante da un fascio di fotoni di alta energia (>8MeV). PhoNeS ha simulato, realizzato e testato un primo prototipo di convertitore+moderatore per aumentare la frazione di neutroni lenti (energia <10keV) riducendo la dose gamma al paziente.
La BNCT sfrutta la reazione di cattura di neutroni termici da parte del Boro-10 producendo una particella alfa e un nucleo di litio che si fermano praticamente dove sono stati prodotti (cioè nella cellula che ha assorbito il B-10). Attualmente è praticata (e in rari casi) solo presso i reattori nucleari a causa dei flussi e delle energie in gioco, ma potrebbe rivelarsi l'arma vincente per alcuni tipi di tumore quali quelli estesi, quelli localizzati vicino agli organi vitali e quelli radio-resistenti.
Nell'ambito di questo progetto, il gruppo ha misurato le caratteristiche del campo neutronico con il metodo dell'attivazione, utilizzando sia singoli campioni di Al e rivelatori allo NaI sia una matrice di CsI, prototipo del rivelatore PIXIT. Utilizzando il fascio di neutroni così prodotto e un rivelatore a microstrip di silicio non svuotato (basato sul rivelatore di AGILE) operato in modalità real time, sono state realizzate curve cinetiche con sangue e urine (per la prima volta non su reattore) per la misura dell'uptake del boro da parte del corpo in funzione del tempo dalla somministrazione per pazienti trattati con BNCT. In collaborazione con l'Ospedale S. Luigi di Orbassano (To), con l'INFN di Trieste e di Torino e con diverse altre realtà universitarie, curve analoghe sono state misurate per il sangue con cui è stato perfuso (insieme a una soluzione del carrier del boro) un lobo di polmone espiantato e mantenuto in vita per qualche ora.

ORCID: 0000-0003-3161-4454, Researcher ID: V-1736-2017
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