Diseñaron y simularon un módulo de comunicación digital entre los sistemas DAPHNE y FELIX del experimento DUNE

«Diseño y simulación de un módulo para la comunicación digital entre los sistemas DAPHNE y FELIX del experimento DUNE», se denomina la presentación del Trabajo Final de Grado (TFG) que presentaron los ahora ingenieros Diego Alberto Aranda Brítez y Carlos Gaspar Benítez Montiel, como última prueba para egresar de la carrera de Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La exitosa defensa del trabajo se llevó a cabo el viernes 28 de Agosto en la Institución.

Deep Underground Neutrino Experiment, DUNE por sus siglas en inglés, será el experimento de mayor envergadura en el mundo en su clase para el estudio de neutrinos y el decaimiento de protones. Consistirá en la producción de un haz de neutrinos desde el Laboratorio Nacional de Fermi (ubicado en Illinois, EEUU), que incidirá sobre los detectores ubicados en la mina subterránea de Sanford, en Dakota del Sur, ubicada a 1300 Km de distancia. Estos detectores consistirán en cuatro tanques de argón líquido de 10000 toneladas cada uno, en los cuales los neutrinos colisionan con el argón produciéndose electrones y fotones de una longitud de onda conocida.

Estos últimos serán colectados por una trampa de fotones denominada ARAPUCA y detectados por sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM). El sistema de Detección Electrónica para Adquisición de Fotones y Electrones (DAPHNE) tendrá la tarea de digitalizar, codificar, empaquetar y transmitir las señales producidas por los SiPM al sistema llamado Front End LInk eXchange (FELIX) encargado de actuar como interfaz entre DAPHNE y la red de PCs usuarias de los datos obtenidos.

En el Trabajo Final de Grado presentado se diseñó y simuló un módulo para la comunicación digital entre el sistema DAPHNE, que será el encargado de la digitalización de las señales eléctricas producidas por los sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM); y el sistema FELIX, que será el encargado de la recepción y distribución de los datos obtenidos por todos los detectores del experimento. La comunicación se diseñó utilizando transceptores multi-gigabit y un protocolo llamado FullMode. Se muestran los resultados de las simulaciones realizadas al módulo así como también de las pruebas en hardware realizadas al mismo.

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