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Wednesday, November 11, 2015

Celda híbrida de detección de rayos cósmicos en funcionamiento.


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Tuesday, November 10, 2015

Monday, August 10, 2015

Expo Sciences International Brussels 2015

                   
                    
                                           
Bruselas, Bélgica 2015.

La 15° MILSET Expo Ciencias Internacional se llevó a cabo del 19 al 25 de Julio del presente año en la ciudad de Bruselas, Bélgica. Este evento se realiza cada dos años en una sede diferente.

Stand Hybrid, basic, optic and electric cosmic rays detector.
En esta exhibición de carácter demostrativo participaron cerca de 1000 jóvenes de varias partes del mundo, provenientes de 53 países presentando aproximadamente 400 proyectos los cuales obtuvieron previamente su acreditación. Dicha exhibición tuvo lugar en el recinto denominado “Tour and Taxis”.
Por parte de México asistió una delegación conformada por 23 proyectos, la más grande del evento. 

El Laboratorio de Partículas Elementales de la División de Ciencias e Ingenierías Campus León de la Universidad de Guanajuato tuvo representación con el Proyecto “Detector híbrido, básico, óptico y eléctrico de Rayos Cósmicos” Presentado por el estudiante de Ingeniería Física Diego Andrade con la asesoría del Dr. Julián Félix. Durante esta exposición se contó con la presencia física del prototipo, el cual se hizo operar el canal óptico de la celda híbrida de detección para mostrar a los asistentes su funcionamiento visualizando el tipo de señales obtenidas.
En total fueron cerca de 19 horas de exposición a lo largo de cuatro días en los cuales las personas visitaban los stands para recibir una explicación detallada de los proyectos mostrados.


Ceremonia de Inauguración ESI 2015.


Además de conferencias en las que sobresale la titulada “The unfolding of rational knowledge: from Galileo to comtemporary Physics ” por François Englert, premio Nobel de Física en 2013.
Entre otras actividades desarrolladas durante este evento destacan la visita al Museo de Ciencias Naturales de Bruselas, a “El Parlamento”, una excursión a la ciudad de Mons, así como actividades culturales entre los asistentes.


Se otorgó a los participantes en esta edición de la Expo Ciencias Internacional su constancia de participación así como una medalla. Se anunció que la próxima edición tendrá lugar en la ciudad de Fortaleza, Brasil en 2017.

Multimedia Hybrid, basic, optic and electric cosmic rays detector



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Porter ESI 2015 Brussels.


Thursday, April 30, 2015

Diseño de la Tarjeta Electrónica para el Detector de 24 canales.


Es necesario realizar una tarjeta electrónica que pueda montarse en el detector.
Para ello se ha diseñado una usando OrCAD 10.5. 

Cada tarjeta contendrá la electrónica requerida para 3 canales de ionización y 3 canales ópticos, por lo que se requerirán cuatro tarjetas.

Estos son los componentes requeridos.


  Componentes                                                           Newark Part No

* 12 capacitores para alto voltaje  3 Kv 15 pF                   564R30GAQ15 



* 36 capacitores cerámicos          22pF


       

*  24 potenciometros                  5 kOhm                         32K7947

* 6 potenciometros                   10 KOhm                         62J1423





* 12 Resistencias                   2.2 MOhm  
* 18 Resistencias                   1.2 KOhm      
* 24 Resistencias                   22 Ohm       
        

*12 Conectores Molex de 3 pines
*32 Conectores Molex de 2 pines verticales
*24 Conectores Moles de 2 pines horizontales para las conexiones de alimentación de las fuentes y conexión al fotodiodo y fibra del detector.                     










Se ha trabajado en el esquemático, es este se han incluido el circuito para un solo canal de ionización y otro para un solo canal óptico.





El primer tipo de tarjetas se muestra en el siguiente esquemático,el cual contiene 6 circuitos independientes en su alimentación debido a las corrientes eléctricas características de cada fuente. 





En el esquemático se eligen los correspondientes  footprints a los elementos para después usar Layout de OrCAD donde se acomodan los componentes y se trazan las pistas.

El siguiente paso consiste en ordenar los componentes electrónicos tal como se quiere que quede en la tarjeta final, además de marcar las pistas para establecer la conexión eléctrica entre estos. Esta tarjeta esta diseñada para ser construidas con 4 capas, es decir , en la capa superior e inferior se marcarán las pistas que unen componentes y las dos capas internas serán empleadas para la aplicación de los voltajes de alimentación y tierra.




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.



MULTIMEDIA DETECTORES  DE RAYOS CÓSMICOS






Participación Expo Ciencias Guanajuato 2014






INFORME TÉCNICO DE ACTIVIDADES. 

Julián Félix 6 de Septiembre, 2014. León Guanajuato.


Participación en la ExpoCiencias 2014, Guanajuato, Guanajuato. Cerca de 200 personas –asesores y estudiantes- y alrededor de 200 más -estudiantes de todos los niveles y público en general- acudieron a la Expociencias 2014 celebrada en la Universidad de Guanajuato, Sede Marfil, los días 5 y 6 de Agosto, 2014. La División de Ciencias e Ingenierías, Campus León, estuvo representada por dos equipos participantes asesorados por el Dr. Julián Félix, departamento de física: Diego Armando Andrade Aldana presentó el proyecto Detector Híbrido Básico, Óptico y Eléctrico, de Rayos Cósmicos. Jorge Luz Cervantes Martínez, Everardo Granados Vázquez, y Oscar Moreno Palacios presentaron el proyecto Construcción, Caracterización Y Aplicaciones Científicas De Un Mini Espectrómetro De Rayos Cósmicos. Ambos proyectos fueron desarrollados en el Laboratorio de Partículas Elementales como subproyectos del proyecto M3, un detector de rayos cósmicos de 8000 canales de detección, que se está desarrollando en este laboratorio. Andrade Aldana obtuvo primer lugar absoluto, medalla de oro y la certificación, sin pasar por la etapa nacional, para participar en la Feria de Ciencias Internacional de Bruselas Bélgica (Expo Sciences International. Brussels 2015), formando parte de la delegación que representaráo a México , en Julio del 2015. Cervantes Martínez, Granados Vázquez, y Moreno Palacios cada uno obtuvo medalla de oro y certificación para representar al Estado de Guanajuato en la Feria Nacional de Ciencias a celebrarse del 16 al 20 de Noviembre del 2014 en Tepic Nayarit. El comité organizador de la ExpoCiencias 2014 otorgó a la Universidad de Guanajuato un trofeo porque uno de sus estudiantes mereció el primer lugar absoluto. 
Diego Armando Andrade explicando a uno de los jueces. 





Jorge Luz Cervantes Martínez, Everardo Granados Vázquez, y
Oscar Moreno Palacios conversando sobre el proyecto.

Multimedia Celda híbrida de detección de rayos cósmicos.

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