Sistema multicanal para aquisiç˜ao de dados em um ... - CBPFIndex

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Lista de Figuras 1.1 Espectro de energia dos raios cósmicos, indicando o fluxo observado em função da energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2 Abundância relativa de elementos nos raios cósmicos e no sistema solar [21]. 7 1.3 Relação da energia média dos prótons se propagando e interagindo com a radiação de fundo, caracterizando o corte GZK [25]. . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Diagrama de Hillas [31]: relação entre o tamanho dos objetos astronômicos e seus respectivos campos magnéticos para aceleração de partículas. . . . . 10 1.5 Desenvolvimento de um Chuveiro Aéreo Extenso [18]. . . . . . . . . . . . . 11 1.6 Densidade observada em cada detector no experimento Yakutsk, para um evento (raio cósmico) de energia 10 20 eV [32]. . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.7 Espectro de emissão do N2 (bandas 2P molecular e 1N do íon N + 2 ). Apro- ximadamente 80% da luz é emitida entre 300 nm e 450 nm [34]. . . . . . . 15 1.8 Detectores de fluorescência do Experimento Flye’s Eye, em Utah [35]. . . . 16 1.9 Mapa do Observatório Pierre Auger com 1640 tanques Čerenkov (pontos vermelhos) e 24 telescópios de fluorescência [34]. . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.10 Diagrama detalhado e foto do detector de superfície utilizado no Observa- tório Pierre Auger [34]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.11 Elementos de um telescópio de fluorescência da estação Los Leones. . . . . 19 2.1 Diagrama experimental do telescópio Monitor de Radiação Atmosférica. . . 21 2.2 Estrutura interna de um tubo fotomultiplicador [42]. . . . . . . . . . . . . 22 2.3 Divisor de tensão de um tubo fotomultiplicador. . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4 Estrutura do tipo metal channel de uma fotomultiplicadora multianódica. . 23 2.5 Fotomultiplicadora multianódica H7546B e diagrama elétrico do divisor de tensão [41]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 viii
2.6 Características da fotomultiplicadora H7546B[41]. . . . . . . . . . . . . . . 25 2.7 Placa de interface Vertilon SIB164A [46]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.8 Circuito de condicionamento de sinal dos anodos. . . . . . . . . . . . . . . 27 2.9 Imagens construídas com coordenadas do Ray Tracing, simulando possíveis geometrias de espelhos e sua consequente propagação dos raios [47]. . . . . 28 2.10 Modelagem em SolidWorks R○ do protótipo de estrutura mecânica para o telescópio MonRAt [47]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.11 Protótipo do telescópio montado na UFABC. . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.1 Diagrama geral do Sistema de Aquisição de Dados. . . . . . . . . . . . . . 32 3.2 Exemplo típico do sinal de saída da fotomultiplicadora e seu tempo de resposta [41]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.3 Diagrama elétrico do circuito pré-amplificador. . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.4 Simulação do ganho e da banda passante em função de Rshape[50]. . . . . . 35 3.5 Diagrama elétrico do circuito discriminador. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.6 Bloco pré-amplificador/discriminador com 5 canais. . . . . . . . . . . . . . 36 3.7 O módulo eletrônico MPD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.8 Diagrama em blocos do MPD e a interface de comunicação USB. . . . . . . 37 3.9 Montagem de um MPD Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.10 Diagrama de um MPD Box, mostrando o compartilhamento da interface USB entre 4 MPDs. O sistema completo é composto por 4 MPD Boxes. . . 40 3.11 Diagrama da lógica sintetizada para implementação da arquitetura Master. 42 3.12 Diagrama da lógica sintetizada para implementação da arquitetura Slave. . 44 3.13 Composição dos comandos para configuração dos registradores. . . . . . . . 45 3.14 Componentes envolvidos na transferência de dados via USB. . . . . . . . . 46 3.15 Componentes da interface com o TDC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.16 Diagrama de pacotes do programa desenvolvido. . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.17 Diagrama de classes simplificado do programa de aquisição de dados. . . . 50 ix
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3.5.1 Modelagem Como o programa foi
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com os dispositivos, aquisição, p
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4 Resultados Neste capítulo são a
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dispositivos. Realizando o casament
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onde Vcal é a tensão calibrada em
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4.1.2 Conversão tempo-digital Assi
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Equação 4.4[67]. Qin = tf ti 65
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4.2 Medidas preliminares utilizando
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medidas para a obtenção do espect
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em carga do pré-amplificador e obt
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5 Conclusão Foi desenvolvido, cara
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Referências [1] HESS, V. F. Measur
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[32] NAGANO, M.; WATSON, A. A. Obse
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[64] JR., D. F. H. Analog-to-Digita
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Tabela A.2: Registradores de config
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