DESIGN, CONSTRUCTION AND CHARACTERIZATION OF A THREE-CHANNEL COSMIC RAY DETECTOR BASED ON ALUMINUM BLOCKS ELECTRONICS

Resumen

Actualmente los físicos estudian e investigan los rayos cósmicos; en el mercado se 

Abstract

Currently physicists study and research cosmic rays; cosmic ray detection technology can be purchased at the market, but with limitations in detection range and speed. The challenge in these days is to design, build, and test the detection electronics and the data acquisition system for to continuously acquire data (no time window). In this work we report the design, construction, characterization and electronic board testing of a three-channel cosmic ray detector based on Aluminum blocks (innovative and unique design), each one attached to a MPPC, S12572-100P Hamamatsu photodiode. To acquire data it was used the National Instruments CompactRIO model for their high rate sampling, embedded, and based on FPGA technology. The details of the design, construction, and preliminary physical results are presented and discussed.

Keywords: Cosmic ray, embedded, FPGA.

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN DETECTOR CÓMICO DE TRES CANALES BASADO EN BLOQUES DE ALUMINIO ELECTRÓNICA

Resumen

Actualmente los físicos estudian e investigan los rayos cósmicos; en el mercado se puede adquirir la tecnología de detección de rayos cósmicos, pero con limitaciones en el espectro de detección y en la rapidez. El reto actual es diseñar, construir, y probar la electrónica de detección, y el sistema de adquisición de datos para adquirir continuamente (sin ventana de tiempo). En este trabajo reportamos el diseño, la construcción, la caracterización y las pruebas de las tarjetas electrónicas de un detector de rayos cósmicos de tres canales basado en tres barras de Aluminio de 2.54 x 5.08 x 20.32 cm(diseño novedoso y único) y en un fotodiodo Hammatsu MPPC, S12572-100P por canal. Para adquirir datos se usó el modelo compactRIO de National Instruments por su alta tasa de muestreo, embebido, y basado en tecnología FPGA. Se presentan detalles del diseño, de la construcción, y de la caracterización de la electrónica de detección y resultados físicos preliminares.

Palabras Claves: Embebido, FPGA, rayos cósmicos.