Caracterización y operación de una cámara de Placas Resistiva
Guillermo Tejeda Muñoz, Ricardo Paredes Maldonado, Karen Régules Medel, Arturo Fernandez Téllez, Mario Iván Martinez
Hernandez, Mario Rodríguez Cahuantzi
“Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla”
• Fuente de alto voltaje
• QDC (CAEN)
• Trigger
• RPC
• Gas R134a
Una vez teniendo el funcionamiento de la tarjeta se conectó el RPC para así comenzar la toma de
datos.
Se dejó en funcionamiento el RPC por un lapso de 30 min para cada canal, sometidos a un voltaje
de 10700V obteniendo los siguientes histogramas:
Conclusiones
Conclusiones
Con el RPC que se utilizó pudimos detectar partículas con carga relativamente pequeñas a
comparación de otros detectores debido al modo de streamer el cual es el único de nuestro interés
con la finalidad de que no se vea afectado el tiempo de vida de nuestro detector. Dentro de lectura
pudimos obtener buenos resultados y notar que éste funciona correctamente mostrando datos
congruentes y eficientes respecto a los rayos cósmicos.
[1] Pedro Alexandre Glória Cardoso. 2014. Instrumentation and testing of RPC (Resistive Plate Chamber) detectors in the Pierre Auger collaboration (Tesis de maestría). Técnico Lisboa. Lisboa, Portugal.
[2] V792 & V792N User Manual. 2010. Descargado de http://www.caen.it/jsp/Template2/CaenProd.jsp?idmod=286&parent=11#.
[3] V1718 & VX1718 User Manual. 2009. Descargado de http://www.caen.it/jsp/Template2/CaenProd.jsp?parent=11&idmod=417.
Materiales
Materiales
Desarrollo
Desarrollo
Las especificaciones de nuestro RPC son las siguientes:
• Tamaño de 30 cm x 30 cm
• 9 placas de 9cm x 9cm
• 2 separaciones
• Gas R134a (100%)
• Hecho con vidrio de 2mm
• Sometido a un voltaje de 10700V
• • Presion de 1 bar
Montaje
Montaje
Introducción
Introducción
Las Cámaras de Placas resistivas (RPC) son detectores de placas paralelas con gas en su
interior. Contiene dos electrodos con una diferencia de potencial de 9KV con el cual es
posible la colección de cargas cuando una partícula cargada pasa por el área del detector.
Las RPC tienen dos modos posibles de operación: streamer y avalancha. El modo de
streamer es cuando se aplica un voltaje suficientemente alto a los electrodos del detector. El
modo de Avalancha se caracteriza por la toma de señales con baja carga y baja
amplificación, sin embargo, en este modo el detector puede operar por más tiempo sin sufrir
daños. En este último se puede obtener información de carga y también de tiempo con
resoluciones del orden de picosegundos.
Fig.1 Comunicación del RPC con trigger y pulso
característico.
Trigger
RPC
QDC
Señal
Fuente
R134a
Fig. 5 Histogramas individuales para el QDC no
comercial.
Fig. 6 Histograma de la suma de datos de los nueve
canales.
Posteriormente, al realizar las mismas operaciones utilizando el mismo RPC, pero tomando los
datos con un QDC no comercial, pudimos notar diferencias significantes desde tan solo observar
los histogramas.
Se realizaron distintas pruebas para los 9 canales al mismo voltaje de 10700V obteniendo los
histogramas siguientes:
Fig. 3 Histogramas individuales para los nueve canales
del RPC.
Fig. 3 Histogramas se la suma de los nueve canales.
Fig. 2 Histogramas del QDC (CAEN) con el generador.
Para la caracterización del QDC (Convertidor de carga a digital), se utilizó un generador para
enviar pulsos y que el programa tomara 10000 datos, los cuales se graficaron y pudimos ver la
eficiencia de la tarjeta.
Utilizando una tarjeta QDC de marca CAEN con entradas negativas de integración de corriente se
almacenaron los datos obtenidos, posteriormente traduciéndose del sistema hexadecimal a decimal
para así poder obtener los histogramas deseados.
Los datos fueron tomados aumentando la amplitud del pulso generado, en un intervalo de 10mV
hasta 200mV, realizando un incremento de 10 en 10, obteniendo los siguientes histogramas: