Diseñaron e implementaron un sistema de adquisición de datos para sensores fotomultiplicadores (SiPM) del experimento DUNE

Esteban Javier Cristaldo Morales y Leonardo Masayuki Yoshimura Horikawa, son los nuevos ingenieros Mecatrónicos, quienes culminaron sus estudios de grado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La última prueba la superaron el pasado martes 28 de agosto, con la defensa pública del Trabajo Final de Grado (TFG), titulado “Diseño e implementación de un sistema de adquisición de datos para sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM) del Experimento DUNE”obteniendo la calificación máxima y con la presencia de invitados especiales como el Prof. Dr. Ettore Segreto y el Ing. Giovanni Franchi. 

Con la ayuda del Laboratorio de Mecánica y Energía (LME) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA) y el Laboratorio del Departamento de Física ”Lab. Leptons” de la Universidad Estadual de Campinas (UNICAMP), se llevó a cabo la investigación sobre el «Diseño e implementación de un sistema de adquisición de datos para sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM) del experimento DUNE». Donde DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment por sus siglas en inglés) es un experimento internacional para el estudio de los neutrinos y el decaimiento de los protones, que consiste en la producción de un haz de neutrinos en el laboratorio de Fermilab localizado en Batavia, Illinois (USA), y la detección de las interacciones ocasionadas por
los mismos con dos detectores situados en la mina subterránea de Sanford, en South Dakota a 1300 Km de distancia.

Los neutrinos, al reaccionar con los átomos que componen el detector de Argón líquido, los excitan y, en su vuelta al estado fundamental, emiten fotones de una longitud de onda conocida, que serán colectados por distintos métodos. Estos dispositivos, a su vez, focalizarán los fotones producidos hacia los detectores fotomultiplicadores de Silicio (SiPM por sus siglas en inglés) que son dispositivos de estado sólido sensibles a fotones. Las señales producidas por estos detectores serán leídas y almacenadas con el sistema de adquisición de datos desarrollado por el experimento.

En el trabajo de final de grado se presenta el diseño e implementación de un sistema de adquisición de datos para los sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM) del experimento DUNE. Para el diseño del sistema de adquisición de datos se realizaron simulaciones y pruebas con los sensores de SiPM del fabricante SensL. Se mostraron los modelos utilizados por el programa de simulación y los resultados de las mismos, para posteriormente implementar los circuitos electrónicos encargados de la adquisición de las señales producidas por los sensores. Finalmente se presentaron los resultados y conclusiones de los mismos.

Prof. Dr. Jorge Molina, Ing. Giovanni Franchi y el Prof. Dr. Ettore Segreto

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