BEaTriX (Beam Expander Testing X-ray Facility) è un laboratorio installato presso l’INAF-Osservatorio Astronomico Brera nella sua sede di Merate (Lecco). Rappresenta la prima realizzazione di uno strumento con un fascio di raggi X parallelo e ampio.
L’obiettivo principale di BEaTriX è dimostrare che è possibile eseguire i test di accettazione dei componenti ottici del telescopio ATHENA, al ritmo della loro produzione.

Il disegno del laboratorio BEaTriX

ATHENA è un osservatorio a raggi X dell’ESA, con lancio previsto nel 2031.
Il telescopio è composto da diverse centinaia di moduli ottici (Mirror Module, MM) in silicio (Silicon Pore Optics, SPO) da assemblare. I MM, prodotti con la tecnologia ben consolidata del silicio, utilizzata nell’industria dei semiconduttori, verranno prodotti al ritmo di 2 MM/giorno e devono essere tutti testati per accettazione prima dell’integrazione.

Attualmente vengono testati al sincrotrone di Berlino BESSY II, ma il fascio X prodotto da un sincrotrone è parallelo ma molto piccolo e non permette di illuminare per intero i moduli da testare. I moduli vengono anche misurati alla PANTER, del Max-Planck-Institut für Extra-terrestrische Physik, situato in Germania vicino a Monaco, ma la camera da vuoto è estremamente grande e richiede giorni per raggiungere il vuoto necessario alla misura.

Un’immagine artistica del telescopio Athena (Crediti ESA).

Il disegno concettuale di come verranno posizionati gli specchi. In basso a destra i moduli ottici (MM) (Crediti ESA, Cosine and ACO Team).

INAF-OABrera ha iniziato nel 2012 a progettare una struttura unica al mondo con l’obiettivo di superare le limitazioni dei laboratori esistenti, grazie al finanziamento iniziale del progetto AHEAD (Activities for the High-Energy Astrophysics Domain), sovvenzione concessa dal programma Europeo Horizon-2020.
Grazie ai risultati raggiunti, INAF-OABrera ha ottenuto poi altri finanziamenti per realizzare il laboratorio: un contratto ESA, un secondo finanziamento AHEAD, fondi ASI, e altri fondi INAF dedicati.

BEaTriX è stata progettata per permettere una certa flessibilità, oltre al suo scopo primario per il telescopio ATHENA, in modo da poterne garantire l’uso in futuro per altre ottiche a raggi X, ovvero ottiche di dimensioni diverse da quelle dei MM di ATHENA e con focali diverse.

Il laboratorio nelle fasi finali di costruzione a Merate, Lecco - Autunno 2021.