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Thursday, April 30, 2015

Electrónica del Detector de Rayos Cósmicos de 24 Canales

Diseño de la electrónica.


Electrónica canal de ionización.

Este canal requiere para su funcionamiento la aplicación de un alto voltaje. El cual se aplicará con una de las siguientes fuentes V Series of Microsize High Voltage Power Supplies" cuya hoja de datos se puede consultar en la siguiente dirección electrónica.



Vertical Microsize High Voltage Biasing Supply.

El circuito eléctrico asociado al canal de ionización es el siguiente.

Circuito canal de ionización.
Para cada una de las celdas corresponden dos circuitos de este tipo , uno por cada extremo. El alto voltaje al rededor de 1200 v los cuales serán suministrados por dicha fuente de voltaje.

Electrónica canal óptico.

El circuito del canal óptico hace funcionar el fotodiodo y permite leer la señal producida por este, enseguida se muestra el diagrama de dicho circuito.

Para alimentar este circuito se usara la fuente "Proportional Extra-small High Voltage Power Supply" la cual se puede consultar en el siguiente link.

  
Circuito canal óptico.



 "Proportional Extra-small High Voltage Power Supply


















Por cada celda se requieren también dos circuitos como este.

Diseño del circuito para los canales ópticos y de ionización.

Se montaron los circuitos para realizar pruebas sobre la respuesta del mismo ante distintas frecuencias de una señal de tipo pulso.

Caracterización de los circuitos.

Circuito de prueba.
 

Se graficó la Atenuación de la señal en función de la frecuencia. Para ello consideramos la amplitud y frecuencia de la señal de entrada;  y la amplitud de la señal de salida, ademas de la siguiente relación.

At[dB] = 10 ln(Vout/Vin)


Para el circuito correspondiente al canal óptico se obtuvieron las siguientes gráficas.





Donde se puede apreciar que en el los tres circuitos hay un rango de frecuencias para los cuales la atenuación se mantiene casi constante.

En cuanto a los circuitos correspondientes al canal de Ionización se han obtenido las siguientes gráficas, una por cada canal.





La respuesta de los tres circuitos a la señal de entrada es muy similar, mostrando también regiones en las cuales la atenuación es casi constante.



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