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Proyectos Módulo de Instrumentación

Responsables del curso

A continuación se listan los proyectos finales de las filiales: Altas Energías y Sistemas Complejos. En cada uno de ellos se adjuntan recursos bilbiográficos del fenómeno físico a estudiar y una breve descripción del montaje experimental.

Altas Energías

Cronograma de acceso remoto

Los estudiantes tendrán 24 horas empezando a las 10 a.m. del día asignado para adquirir los datos de cada proyecto.

Viernes 9 Sábado 10 Domingo 11 Lunes 12 Martes 13
EAS ooo ooo Calibración WCD Vida Media del Muón
SiPM Hamamatsu ooo ooo ooo ooo
  • Se pueden adicionar nuevos horarios de acceso si se presenta alguna dificultad. Comunicarlo al Mattermost.

  • Se aconseja realizar el reporte del proyecto (objetivos, procedimiento, discusión, conclusiones) en notebooks Jupyter

Caracterización del SiPM CPTA-151

En este proyecto los estudiantes realizan la caracterización completa del fotomultiplicador de Silicio CPTA-151. Estos parámetros son: voltaje de ruptura, ganancia, espectro de fotoelectrón y ruido (conteo oscuro, crosstalk y afterpulsing). Los parámetros de control es el voltaje de polarización y la temperatura del SiPM.

Recursos:

Instrumento:

Guía:

En el siguiente link encuentran la guía del proyecto en forma de Jupyter Notebook. Esta describe los pasos para acceder remotamente al instrumento así como su configuración y toma de datos.

Guía del proyecto

Video:

Equipo de caracterizacióón de SiPM/APD

Montaje:

Montaje de caracterización de los SiPM

Persona de contacto:

Caracterizacón de un SiPM Hamamatsu S13360

En este proyecto los estudiantes realizan la caracterización completa del fotomultiplicador de Silicio Hamamtsu S13360. Estos parámetros son: voltaje de ruptura, ganancia, espectro de fotoelectrón y ruido (conteo oscuro, crosstalk y afterpulsing). Los parámetros de control es el voltaje de polarización y la temperatura del SiPM.

Recursos:

Instrumento:

Guía:

En el siguiente link encuentran la guía del proyecto en forma de Jupyter Notebook. Esta describe los pasos para acceder remotamente al instrumento así como su configuración y toma de datos.

Guía del proyecto

Video:

Equipo de caracterizacióón de SiPM/APD

Montaje:

Montaje de caracterización de los SiPM

Persona de contacto:

Estimación de la vida media del muón

Este proyecto consiste en estimar la vida media del muón usando los datos colectados por un contador Cherenkov (WCD). El WCD mide la radiación Cherenkov emitida por los muones atmosféricos que lo atarviesan y de los electronces producto del decaimiento del muón.

Recursos:

Instrumento:

Guía:

En el siguiente link encuentran la guía del proyecto en forma de Jupyter Notebook. Esta describe los pasos para acceder remotamente al instrumento así como su configuración y toma de datos.

Guía del proyecto

Video:

El detector Cherenkov de agua

Montaje:

Montaje de estimación de la vida media del muón

Persona de contacto:

Calibración de un detector Cherenkov de agua

Los detectores Cherenkov (WCD) juegan un rol importante en la física de altas energías y astropartículas. Algunos experimentos que usan esta tecnología son: IceTop/IceCube, Super Kamiokande, Pierre Auger y HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory). En este proyecto los estudiantes llevarán a cabo la calibración del fotomultiplicador del WCD y su calibración de energía.

Recursos:

Instrumento:

Guía:

En el siguiente link encuentran la guía del proyecto en forma de Jupyter Notebook. Esta describe los pasos para acceder remotamente al instrumento así como su configuración y toma de datos.

Guía del proyecto

Video:

El detector Cherenkov de agua

Montaje:

Montaje de calibración del detector Cherenkov de agua

Persona de contacto:

Detección de lluvias aéreas extensas

La detección y parametrización de lluvias aéreas extensas permite caracterizar el espectro de rayos cósmicos que impactan la Tierra. La detección indirecta de radiación cósmica de alta energía se hace mediante grandes observatorios como Pierre Auger, HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory) y LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory).

Recursos:

Instrumento:

Video:

El detector Escaramujo

Guía:

En el siguiente link encuentran la guía del proyecto en forma de Jupyter Notebook. Esta describe los pasos para acceder remotamente al instrumento así como su configuración y toma de datos.

Guía del proyecto

Montaje:

Montaje de detcción de lluvias aéreas extensas

Persona de contacto:

Sistemas Complejos and más

La brújula caótica

  • Una brújula en un campo magnético giratorio...
  • Un sistema sencillo que permite acercarse a las nociones de caos como duplicación de periodos, ... ¡a estudiar!

Recursos:

Persona de contacto:

Más sobre el péndulo doble

  • Estudia a profundidad el comportamiento caótico de este sistema compuesto por dos péndulos, con el segundo colgando del extremo del primero!

Recursos:

Persona de contacto:

La pelota que rebota

  • Una pelota parcialmente elástica que rebota en una superficie sinusoidal que vibra verticalmente hacia el caos

Recursos:

  • Simple experiments in chaotic dynamics. K. Briggs, Am. J. Phys. 55, 1083 (1987)

Montaje pelota que rebota

Persona de contacto:

El oscilador de Duffing

Recursos:

  • Simple experiments in chaotic dynamics. K. Briggs, Am. J. Phys. 55, 1083 (1987)

Montaje oscilador de Duffing

Persona de contacto:

Experimentando la gravedad con una manta de caucho

  • Una experimento do-it-yourself (DIY) que te permitirá entender mejor los conceptos de relatividad general a través de analogías
  • ¿Son las órbitas de los objetos en un medio elástico realmente comparables a las órbitas gravitatorias?

Recursos:

  • Experience gravity in the classroom using the rubber sheet: an educational proposal from the collaboration between University and School. Adriana Postiglione e Ilaria De Angel. 2021 Phys. Educ. 56 025019. arXiv:2101.04652

Persona de contacto:

Opción libre

  • ¿Tienes algún experimento en mente bien sea en el área de FAE o SC? Lo podemos discutir!

Dinámica de trabajo

  • En pareja (de diferentes universidades y ciudades, mejor aún si son de diferentes países)
  • Una vez que hayas decidido que proyecto quieres comunicanos el nombre de los integrantes de tu equipo y el proyecto escogido en el mattermost, canal "MI-3 Proyectos hands-on". Mattermost será nuestro canal de comunicación preferido.
  • Contacta a la persona de contacto de tu proyecto para empezar (mantén en el loop a los responsables del curso!)

Calendario

  • Semana 1 (Marzo 22-26, 2021): Eleccion de proyecto y revisión bibliográfica
  • Semana 2: Semana Santa
  • Semanas 3-5: Diseño del experimento + toma y análisis de datos
  • Semanas 6-7: Lectura de profundizacion + preparacion de la presentación y del reporte
  • Semana 8 (Mayo 10-14, 2021): Presentación + entrega del reporte