IV Encontro do Projeto Neutrinos Angra - PowerPoint PPT Presentation

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IV Encontro do Projeto Neutrinos Angra

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Aquisi o de dados com eletr nica VME e MPD utilizando programa o em ROOT IV ENCONTRO DO PROJETO NEUTRINOS ANGRA ARIDIO SCHIAPPACASSA ARTUR VILAR – PowerPoint PPT presentation

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Title: IV Encontro do Projeto Neutrinos Angra


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Aquisição de dados com eletrônica VME e MPD
utilizando programação em ROOT
  • IV Encontro do Projeto Neutrinos Angra
  • Aridio Schiappacassa
  • Artur Vilar
  • 04 de dezembro de 2008

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Sumário
  • Eletrônica VME
  • Módulo de controle CAEN V1718
  • Módulo integrador QDC CAEN V792N
  • Programação em ROOT
  • Comunicação USB com módulo de controle VME
  • Comunicação USB com MPD
  • Trabalhos com PMT multianódica (MAPMT)
  • Caracterização da PMT R5912

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Eletrônica VME
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Módulo de controle CAEN VME V1718
  • Conectado à porta USB
  • Gerencia a comunicação com outros módulos através
    do barramento VME
  • Entradas e saídas programáveis
  • Pode ser utilizado com Windows e Linux
  • Software de aquisição
  • Software Demo no Windows
  • C/C no Windows
  • Labview no Windows
  • C/C no Linux (Nossa opção)

Figura 1 Módulo VME CAEN V1718
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Módulo de controle CAEN VME V1718
  • Atividades desenvolvidas com o módulo
  • Instalação dos drivers e bibliotecas
  • Software de comunicação em C no Linux
  • Leitura e escrita de registradores
  • Gerador de pulsos controláveis
  • Leitura das entradas
  • Contador de eventos
  • Sistema de coincidência de eventos

Figura 2 Módulo VME CAEN V1718
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Módulo QDC CAEN VME V792N
  • Conversor carga-digital (0 a 400 pC)
  • O sinal que se deseja medir é injetado em um dos
    16 canais do módulo de maneira que esteja dentro
    do gate fornecido
  • Na representação feita na figura 3 será integrado
    todo o sinal entre os pontos A e B.

Figura 3 Integração do sinal
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Módulo QDC CAEN VME V792N
  • Atividades desenvolvidas com o módulo
  • Comunicação através do módulo V1718
  • S.O. Linux C / ROOT C
  • Leitura e escrita de registradores
  • Caracterizações em carga
  • Aquisição de sinais de PMTs utilizadas
  • no projeto Angra

Figura 4 Módulo VME CAEN V792N
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Calibração em carga
Figura 6 Registrador de saída x Carga
Figura 5 Tensão x Registrador de saída
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Programação em ROOT
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Programação em ROOT
  • Inicialmente os programas de aquisição eram
    desenvolvidos em Delphi (para o MPD) e C (para
    VME)
  • Foram realizados estudos iniciais do sistema ROOT
    para construção de interfaces gráficas em C

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Programa de Aquisição em ROOT para VME
Figura 7 Software de aquisição para VME em ROOT
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Programa de Aquisição em ROOT para MPD
Figura 8 Software de aquisição para MPD em
Delphi
Figura 9 Software de aquisição para MPD em ROOT
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MAPMT de 64 pixels
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MAPMT H7546B
  • 8 x 8 pixels (2 mm x 2 mm)
  • Ganho 106
  • Melhor resposta a 420 nm (responde de 300 nm a
    600 nm)
  • 64 saídas D12

Figura 10 Software de aquisição para VME em ROOT
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Relação sinal-ruído
  • PMT na caixa escura de madeira

1- MAPMT H7546B 2- LED 3- Sinais dos pixels 4-
Sinal do pixel 37 5- Sinal D12 6- Saída LEMO do
pixel 37 7- Alimentação HV
  • PMT na caixa escura de PVC
  • PMT na caixa escura de ferro galvanizado

Figuras 11 a 15 Caixas escuras de teste para
MAPMT
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Arranjo Experimental
1- Crate VME 8010 2- Módulo de controle VME
V1718 3- Módulo integrador VME V792N 4- Gerador
de funções 5- Microcomputador 6- Tubo com MAPMT
H7546B 7- Caixa para PMT 8- Osciloscópio 9-
Fontes HV
Figura 16 Esquema experimental com sistema VME
17
Aquisição MAPMT com VME
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PMT 5912
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Trabalhos com a PMT 5912
  • Interface USB para Módulo de Processamento de
    Dados MPD
  • Programas em ROOT para comunicação com porta USB
  • Pré-amplificador calibrado em carga (pC)
  • Medidas de foto-elétron em tubo fotomultiplicador
    Hamamatsu 5912

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Arranjo experimental
Figura 17 Arranjo experimental para medidas de
foto-elétron
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MPD
  • MPD originalmente com comunicação paralela,
    adaptado para comunicação USB

Figura 18 Interface USB para Módulo de
Processamento de Dados
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Pré-ampliflicador
  • Calibrado em carga com ganho de 10
  • Entrada Pulso de 50 ns de largura e -10 mV de
    amplitude
  • Saída 100 mV de correspondendo a um pulso de 10
    pC na entrada
  • Logo, uma saída com pico em 16 mV indica um sinal
    de 1,6 pC na entrada (Região do fotoelétron)

Figura 19 Pré-amplificador calibrado em carga
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Pico de foto-elétron
Figuras 20 a 22 - Histograma das contagens de
eventos por carga em pC
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Referências Bibliográficas
  • Technical Information Manual MOD. V1718 -
    February 2005 - Revision n. 6
  • The ROOT System Home Page. http//root.cern.ch.
    Acessado em 13 de março de 2008
  • Technical Information Manual MOD. V792 N series
    -1 February 2007 - Revision n. 13
  • Multianode photomultiplier tube assembly H7564B.
    http//sales.hamamatsu.com/assets/pdf/parts_H/H754
    6B.pdf. Acessado em 01 de julho de 2008
  • Leigui, M. A. Testes iniciais da
    fotomultiplicadora Hamamatsu M64 para o sistema
    de veto. Disponível em www.cbpf.br/angra/files/ii
    _encontro/MarceloLeigui_cbpf1207.pdf
  • Schiappacassa, Arídio. Relatório técnico das
    atividades de mestrado em instrumentação
    científica. Julho de 2008. CBPF
  • Vilar, Artur. Relatório técnico das atividades de
    mestrado em instrumentação científica. Julho de
    2008. CBPF.
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