SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS PARA LAEXTENSIÓN “AMIGA” DEL OBSERVATORIO

PIERRE AUGER

L. VillaseñorIFM-UMSNH

Reunión AugerPuebla, 30 de abril de 2008

Temas

BATATA (Burried Array Telescope at Auger

Observatorio Auger

Observatorio híbrido

Extensión AMIGA (Auger Muons and Infill For The Ground Array)

AMIGA & AMIGA & HEATHEAT

BASELINE BASELINE AugerAuger

Enhanced spectral region to be covered

AMIGA layout

Graded infill SD arrayGraded infill SD array

1. Full efficient @ E > 1017 eV 5.9 km2 – 24 tanks – 433 m

2. Full efficient @ E > 3.5x1017 eV 23.5 km2 – 42 tanks – 750 m

+ buried muon scintillators:+ buried muon scintillators:

30m2 per tankdepth: ~ 2-3mMode: counters

G. Medina-Tanco

AMIGA SD-station [ (+e±) + ] & Scintillator [ ]

2-3m

Muon counter

Regular Auger water Cerenkov tank

EASEAS

groundground

G. Medina-Tanco

Diseño de BATATA (Burried Array Telescope at Auger)

Experimento MINOS

Geant4 : photon E = 10 MeV

Geant4 : muón E = 2 GeV

Geant4 : electrón E = 10 MeV

Sistema de adquisición de BATATATarjeta Front-EndSistema de lectura de las FPGA´sComputadora que almacena los

datos de detección

Tarjeta Front-End

Diagrama del sistema de lectura de BATATA

Modos de disparo internosModo 1. (X1 AND Y1) AND (X2 AND Y2) AND (X3 AND Y3)Modo 2. (X1 AND Y1) AND (X2 AND Y2) AND (X3 OR Y3)Modo 3. (X1 AND Y1) AND (X2 OR Y2) AND (X3 AND Y3)Modo 4. (X1 AND Y1) AND (X2 OR Y2) AND (X3 OR Y3)Modo 5. (X1 OR Y1) AND (X2 AND Y2) AND (X3 AND Y3)Modo 6. (X1 OR Y1) AND (X2 AND Y2) AND (X3 OR Y3)Modo 7. (X1 OR Y1) AND (X2 OR Y2) AND (X3 AND Y3)Modo 8. (X1 OR Y1) AND (X2 OR Y2) AND (X3 OR Y3)  

Xi y Yi (i=1, 2, 3) es una señal de disparo interna preliminar de comparación entre las FPGA´s que se activa cuando Xi>NXi o Yi>NYi, donde NX y NY son números enteros fijos que la computadora comunica al inicio a cada una de las tarjetas FPGA´s y que representan los umbrales de los números de tiras centelladoras que registraron actividad en cada uno de los 6 semiplanos.

Señales de pre-disparo

El programa de operaciòn que controla el flujo de datos de detección fue desarrollado en la plataforma VHDL que es un lenguaje de programación con una secuencia de ejecucion concurrente.

USO DE VHDL

FPGA Spartan 2E-2FTA y computadora SBC Linux

Arreglo de FPGA´s y computadora SBC Linux

Encabezados para cada FPGA o la asignación de un nombre de reconocimiento.

Los NX´s y NY´s. El modo de disparo. Los tiempos totales de registro de datos para cada

modo de disparo.Los tiempos de registro de datos antes del disparo.

Parámetros de configuración del sistema de adquisición de BATATA.

Acoplar el sistema de lectura con el detector y realizar pruebas de evaluación.

Instalar BATATA en el observatorio Auger.

Objetivos a futuro de BATATA

Detector Cherenkov construido en Geant4

Tanque 1.2m de altura y 1.54m de diámetro lleno de agua.

Contiene un fototubo en la parte superior de 20cm de diámetro.

Cada fotón que llegaba al fototubo se le registraba su tiempo de llegada.

Los valores de los tiempos de llegada iban llenando un histograma.

Muon a 1 GeV

Muon a 120 MeV

Histograma de tiempos de llegada en ns

Ajuste de datos a una exponencial