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

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Figura 4.19: Telescópio com espelho esférico e MAPMT no plano focal para detecção de rastro luminoso no campo de visão. Figura 4.20: Histograma de fotoelétrons nos pixels centrais do detector. 76
5 Conclusão Foi desenvolvido, caracterizado e testado um sistema multicanal de aquisição de dados para o experimento MonRAt. Tal sistema é composto por componentes de hardware, firmware e software, e será utilizado inicialmente para medir os sinais de uma fotomultiplicadora multianódica, com o objetivo de detectar raios cósmicos de ultra-alta energia pelo processo de fluorescência do nitrogênio na atmosfera. Os requisitos desafiadores para esse sistema de aquisição foram alcançados, pois todos os sinais gerados pelo conjunto detector do telescópio podem ser digitalizados, transmitidos para o computador e armazenados. O sistema de leitura apresentado possui 64 canais analógicos para medidas de tensão e 128 canais digitais para medidas de tempo. Os canais analógicos apresentam período de amostragem de 16.7 ns e resolução vertical de 0.5 mV , podendo digitalizar os sinais amplificados da fotomultiplicadora (amplitude mínima de 30 mV e duração ≈ 250 ns) com integridade suficiente. As diferenças de tempo de acionamento de cada pixel do MAPMT é tipicamente maior que 5 ns, com a geometria de espelho prevista para o telescópio. Os canais para medidas de intervalo temporal, com resolução de 120 ps, revelam-se muito adequados, visto que os pixels atingidos pelos fótons são importantes para a reconstrução do chuveiro atmosférico. Testes mostraram que o erro de não-linearidade integral máximo para os canais ana- lógicos é de 0, 21% do fundo de escala, enquanto para os canais de intervalo temporal é de 0, 002%. A caracterização dos canais quanto à linearidade comprovou as características estáticas esperadas para os ADCs e TDCs, permitindo a incorporação dos parâmetros calculados ao programa de aquisição e fazendo com que os valores obtidos por esses dispositivos pudessem ser convertidos para o valor final de interesse, através das respectivas funções de calibração. O projeto síncrono do firmware demonstrou estabilidade e confiabilidade, funcionando de acordo com simulações previamente realizadas. Desenvolvido em linguagem C++ para Linux, com a utilização do framework ROOT, o programa de aquisição mostrou-se está- 77
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