BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS DE FISICO MATEMÁTICAS DOCTORADO EN FÍSICA APLICADA Radio detección de rayos cósmicos en.

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1 BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS DE FISICO MATEMÁTICAS DOCTORADO EN FÍSICA APLICADA Radio detección de rayos cósmicos en el Observatorio Pierre Auger ALUMNO: M. C. HUMBERTO GONZÁLEZ SANTOS. ASESOR: DR. ARTURO FERNÁNDEZ TELLEZ. ASESOR EXT: Dr. HARMUT GEMMEKE, Karlsruhe Institute of Technology, Alemania ASESOR EXT: Dr. HARMUT GEMMEKE, Karlsruhe Institute of Technology, Alemania. 1

2 Objetivos Generales Desarrollo de nuevas técnicas de detección de rayos cósmicos con una energía al menos de 10^17 eV, en los sitios Sur y Norte del Observatorio Pierre Auger de Rayos Cósmicos. Se participará en el grupo de trabajo del proyecto AERA. 2

3 Metas del Proyecto AERA (Auger Engineering Radio Array) Estudio detallado de la emisión de radio de una cascada de partículas, producida por rayos cósmicos de las más altas energías. Exploración de los límites de la técnica de radio- detección. 3

4 CODALEMA (A Cosmic Ray Radio Detection Array)

5 LOPES (A LOfar PrototypE Station) Núcleos de Cascadas reconstruidos por KASCADE-GRANDE para LOPES, los triángulos son las posiciones de las antenas y los cuadrados negros son las posiciones del detector KASCADE-GRANDE

6 Modelo Macroscópico de Emisión de Radio producidos por UHECR O. Scholten, K. Werner, F. Rusydi, Astropart.Phys.29:94-103,2008

7 Modelo Macroscópico de Emisión de Radio producidos por UHECR Magnitud de la densidad corriente j en el pancake El vector de potencial Magnético - Dipolo Estático - Dipolo Móvil Campo eléctrico - Campo del Dipolo Distribución Acimutal del patrón de radiación Parametrización de la Cascada: Perfil Longitudinal Grosor del “pancake” Distribución Lateral Distribución de energía en la cascada O. Scholten, K. Werner, F. Rusydi, Astropart.Phys.29:94-103,2008

8 ACTIVIDADES EN EL PAO ESTANCIA DE 2 SEMANAS EN EL PAO SITIO BLS SITIO DE COIHUECO SITIO DE HEAT

9 AERA EN EL OBSERVATORIO PIERRE AUGER (PAO)

10 ACTIVIDADES BLSSTATIONBLSSTATION

11 HEATSTATIONHEATSTATION

12 Telescopio de Fluorescencia en Coihueco

13 Estado de AERA

14 ANTENA DE PRUEBA TIPO SALLA AMPLIFICADOR DE BAJO RUIDO (LNA) BASES DE LA ANTENA SALLA

15 Estado de AERA BASE SUPERIOR DE ANTENA SALLA SIN EL LNA BASE SUPERIOR DE ANTENA SALLA CON EL LNA

16 Estado de AERA MODULOS DE ADQUISICION Y COMUNICACIÓN COMUNICACIÓN POR INTERNET GPS MODULO DE ALIMENTACION DE BAJO VOLTAJE Y RELOJ DE 80 MHZ

17 Estado de AERA

18 Sistema Electrónico de AERA 18

19 Estado de AERA PRIMERA VERSION DE LA ELECTRONICA DE AERA

20 TEMA DE TESIS – DESARROLLO DE UN AMBIENTE DE PRUEBA, MONITOREO Y CALIBRACION DE LA ELECTRONICA DEL PROYECTO AERA – CARACTERISTICAS DE LA PARTE ANALOGICA (FILTRO, AMPLIFICADOR Y ADC) – PARTE DIGITAL (COMUNICACIONES, FPGA, POWER SUPPLY) – ANALISIS DE DATOS – RECONSTRUCCION DE CHUBASCOS USANDO LA EMISON DE RADIO

21 Amplificador y Filtro

22 Ganancia y Fase

23 Cross Talk “Es el traspaso no deseado de una señal eléctrica de una parte del sistema a otra.” Está causado por las interferencias electromagnéticas entre dos zonas adyacentes del circuito

24 Ruido Se designa con el nombre de ruido a toda señal no deseada que se encuentra superpuesta a una señal útil

25 Medición de Ganancia y Fase PC Generador De Funciones Filtro Amplificador A BS_B S_A Osciloscopio

26 Medición de Cross Talk PC Generador De Funciones Filtro Amplificador A BS_B S_A Osciloscopio

27 MEDICION DEL RUIDO PC Filtro Amplificador A BS_B S_A Osciloscopio

28 PRUEBAS PARTE DIGITAL PC Generador De Funciones Filtro Amplificador A B S_B S_A Electrónica

29 CONCLUSIONES Se espera que el Dr. Gemmeke envíe los amplificadores ya que están en etapa de producción para iniciar las pruebas. Se hizo una entrevista el día 26 de enero en el DAAD México para el apoyo solicitado por la estancia en Alemania. El modelo de la emisión mostrado es desde el punto de vista macroscópico. Se continuará trabajando de acuerdo con lo establecido con los asesores además de iniciar una estancia en Karlsruhe, Alemania.

30 REFERENCIAS 1)A Macroscopic Description of Coherent Geo-Magnetic Radiation from Cosmic Ray Air Showers, O. Scholten, K. Werner, F. Rusydi, Astropart.Phys.29:94-103,2008 2)Malargue, CM, November 2009 3)J.V Jelley et al., Nature 205, 327-328 (1965). 4)H. Falcke et al., Nature 435, 313-316 (2005). 5)D. Ardouin et al., Nucl. Instr. Meth. A 555, 148-163 (2005). 6)The Pierre Auger Collaboration, Nucl. Instr. Meth. A, 50-95 (2004). 7)M. van den Berg, et. al., Procc. Of the International Cosmic ray Conference, Merida (2007). 8)H. Gemeke et. al., Intern. Journal of Mod. Physics A 21, 242-246 (2006).