Electrónica frontal para el detector de muones de BATATA E. Patiño Instituto de Ciencias Nucleares UNAM por la colaboración BATATA R. Alfaro Molina3, M. A. Diózcora Vargas Trevino5, J. C. D'Olivo1, H. Márquez-Falcón6, G. A. Medina-Tanco1, E. Nahmad-Achar1, G. Paic1 , M. E. Patino Salazar1, H. Salazar Ibarguen4, Federico Sanchez1, A. Sandoval3, J. F. Valdes Galicia2, S. Vergara Limon5, L. M. Villasenor6 (1) Instituto de Ciencias Nucleares , Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F., C.P. 04510. (2) Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F., C.P. 04510. (3) Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F., C.P. 04510. (4) Instituto de Física, Universidad de Puebla, México, Puebla, C.P. 72570. (5) Facultad de Ciencias de la Electrónica, Grupo de Robótica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y 18 Sur C. U., Edif. 182, C.P. 72570, Puebla, México. (6) Universidad de Michoacan, Morelia, Mich., C.P. 58040, México.

Introducción El Telescopio de BATATA(Burried Array Telescope at Auger) es un instrumento para medir la contaminación electromagnética de la componente muonica y esta formado por tres capas de barras centelladoras y fibras óptica de corrimiento. Cada capa esta formada por un arreglo XY. Estos arreglos serán enterrados a diferentes profundidades. Cada arreglo contará con dos fotomultiplicadores de 64 canales, uno para las fibras con orientación X y otro para las fibras con orientación Y. Una tarjeta con la electrónica frontal será conectada directamente al fotomultiplicador y otro grupo de tarjetas ubicadas en la superficie realizaran la lectura de datos de las 6 tarjetas con la Electrónica frontal. Lab.Dec. ICN-UNAM

Indice 1a.Parte: 2a.Parte: Arreglo experimental con mediciones de Atenuación de luz. 2a.Parte: Arreglo Electrónico para un canal de detección Características de diseño de una Tarjeta electrònica con 128 señales diferenciales LVDS Concluciones Lab.Dec. ICN-UNAM

Arreglo Experimental muones WLS Bicron BC99-29AMC 1cm photomultiplierH7546B Plastico centellador 4cm 200cm Diseño de un detector para medir la contaminación electromagnética de la componente muonica Lab.Dec. ICN-UNAM

La fuente de señales Multianode photomultiplier H7546B Especificaciones: Spectral Response:300nm to 650nm Wavelength of maximum Response: 420nm Cathode Sensitivity 80 A/lm Anode Pulse Rise Time : 1ns Photocathode-Minimum effective Area: 18.1x18.1 mm Lab.Dec. ICN-UNAM

Arreglos experimentales 60cm 50cm PMT H7546B HAMAMATSU 1ª medición.- Scintillator 200cm WLS fibre 50cm 90cm PMT H7546B HAMAMATSU 2ª medición.- Scintillator 200cm WLS fibre 250cm 50cm PMT H7546B HAMAMATSU 3ª medición.- Scintillator 200cm WLS fibre Lab.Dec. ICN-UNAM

Señales PMT Señales con diferentes Amplitudes y Frecuencias de un ánodo (pin28) Lab.Dec. ICN-UNAM

Sistema de Adquisición CAMAC usando Labview Sistema de Adq.CAMAC -HV Labview QADC PMT Modulos NIM Acoplador òptico Barra centelladora PMT Paletas centelladoras Fibra Bicron Lab.Dec. ICN-UNAM

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Desarrollo electrònico Front end electronics for one channel with a differential output LVDS AD8009 MAX9201 SN55LVDS31 C O N E T R D I F 1 2 OUT OUT IN 1A PMT H7564B 1Y 3 G=10 1Z Amplifier discriminator G 64 G DAC-TLC7226C VDD C O N E T R DB0 DB7 CMOS-LVDS Translators OUT A Voltage Threshold OUT B WR OUT C A0 A1 OUT D Diagrama a bloques para un canal de detección REF Lab.Dec. ICN-UNAM

Tarjeta electrónica de lectura para 64 canales Especificaciones: 9 Fuentes de Voltaje (Capa de voltaje) GND y DGND( capa de tierras) 4 Holes para un soporte mècanico de acoplamiento de fibras 1Capa de Botton layer (Amplifiers, discriminators, DACs) 1Capa de Top layer (Discriminators, DACs) 3 Conectores LVDS (128 canales LVDS) 1 conector de D/A 1Fuente de –HV de 1000v 1PMT H7546B Lab.Dec. ICN-UNAM

Conclusiones En el laboratorio de detectores del Instituto de Ciencias Nucleares hemos comprobado que con un arreglo con dos fibras ópticas corrimiento de onda (WLS) y una barra centelladora es posible extraer señales útiles hasta 3.50 metros donde el muon se impacta sobre el detector. La tarjeta con la electrónica frontal para un fotomultiplicador de 64 canales se enviar a producción a inicios de Julio. Lab.Dec. ICN-UNAM