Proyectos Módulo de Instrumentación¶

Instructores¶

Chistian Sarmiento (UIS, Colombia)
Dennis Cazar (USFQ, Ecuador)
Deywis Moreno (UAN, Colombia)
Manuel Vielma (e-pisteme, España)
José Antonio López

Responsables del curso:¶

Reina Camacho Toro, (CNRS, Francia)

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

Altas Energías¶

Calculo de la relación entre el flujo de rayos cósmicos y el ángulo cenital¶

La detección de rayos cósmicos es posible, fundamentalmente, por la interacción de las partículas con la atmósfera. Esta actúa como el calorímetro en el que las partículas depositan su energía y se desarrolla la cascada de partículas secundarias. Sin embargo, si se tiene en cuenta la curvatura de la Tierra, el flujo de rayos cósmicos cambia respecto del ángulo cenital de observación. El objetivo de este proyecto es verificar este fenómeno haciendo uso de los equipos CAEN para la detección de muones.

Recursos:

Kit premium CAEN

Entregables del proyecto:

Informe técnico y jupyter notebook con el detalle del análisis realizado.

Bibliografía:

Zenith angle dependence of Cosmic muons. https://icd.desy.de/sites/sites_conferences/site_icd/content/e12688/e13082/e80711/Cosmic@Web_engl.pdf
Extensive air showers. P. Grieder. Springer, 2010.

Observaciones:

El proyecto se propone para realizarse en el laboratorio de la UIS.
Este proyecto es elegible para hacerse de manera remota.

Persona de contacto:

Christian Sarmiento (UIS, Colombia)

Desarrollo de un monitor de flujo de rayos cósmicos¶

En este trabajo se propone realizar mediciones del flujo y la distribución angular de muones que llegan a la superficie terrestre utilizando un telescopio de muones compuesto por centelladores plásticos unidos a fotomultiplicadores de silicio (SiPM). Se trata de medir el flujo de rayos cósmicos usando laminas centelladoras.

Recursos:

Telescopio de muones del proyecto Escaramujo

Entregables del proyecto:

Jupyter notebooks que describen el proceso de calibración, toma de medidas, análisis y resultados

Bibliografía: * Fuksman, David Melon; J.2014, Caracterización de un sistema de detectores de centelleo y utilización del mismo en el estudio del flujo de rayos cósmicos secundarios. * Física Experimental IV, Instituto Balseiro Laboratorio de Detección de Partículas y Radiación, Centro Atómico Bariloche.

Persona de contacto:

Dennis Cazar, (USFQ, Ecuador)

Caracterización de centelladores para detección de radiación gamma¶

Realizar un análisis teórico y posterior validación experimental de la respuesta de 3 centelladores sólidos como detectores de radiación gamma en función a la energía usando los equipos CAEN y realización de estudio comparativo con la respuesta de detectores de NaI clásicos.

Recursos:

Espectrometro gamma equipado con 3 tipos de centelladores orgánicos (BGO, LYSO, CsI) y fuentes radioactivas de Cs-137, Co-60, Mn-54, Na-22, B-133; Espectrómetro beta y arreglo soporte para muestras en forma de láminas de diversos materiales, fuente radioactiva beta de Sr-90. Detectores GM, detector de NaI de 2x2", detector de NaI de 3x3, módulos de instrumentación nuclear y equipamiento de laboratorio completo.

Entregables del proyecto:

Un informe final en formato de artículo científico con la evaluación de los resultados obtenidos y documentación completa en el caso de prototipo a ser armado.

Bibliografía:

Comparative Studies of CsI(Tl), LYSO and BGO Scintillators, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.675-676.760
https://www.caen.it/wp-content/uploads/2017/10/SG6124.pdf

Observaciones: * Este proyecto es elegible para hacerse de manera remota o en persona (de preferencia).

Persona de contacto:

José Antonio López (UCSV)

Aplicación de radiación beta para determinación en línea de espesor de láminas.¶

Determinar en forma experimental el coeficiente de atenuación de diversos materiales para radiación beta y su demostración como técnica de medición en línea del espesor de láminas delgadas mediante el montaje y caracterización de un prototipo a escala armado en laboratorio.

Recursos:

Espectrometro gamma equipado con 3 tipos de centelladores orgánicos (BGO, LYSO, CsI) y fuentes radioactivas de Cs-137, Co-60, Mn-54, Na-22, B-133; Espectrómetro beta y arreglo soporte para muestras en forma de láminas de diversos materiales, fuente radioactiva beta de Sr-90. Detectores GM, detector de NaI de 2x2", detector de NaI de 3x3, módulos de instrumentación nuclear y equipamiento de laboratorio completo.

Entregables del proyecto:

Un informe final en formato de artículo científico con la evaluación de los resultados obtenidos y documentación completa en el caso de prototipo a ser armado.

Bibliografía:

Comparative Studies of CsI(Tl), LYSO and BGO Scintillators, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.675-676.760
https://www.caen.it/wp-content/uploads/2017/10/SG6124.pdf

Observaciones: * Este proyecto es elegible para hacerse de manera remota o en persona (de preferencia).

Persona de contacto:

Deywis Moreno

Opción libre¶

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

Dinámica de trabajo¶

En grupos de 2-3 estudiantes
Una vez que hayas decidido que proyecto quieres comunicanos el nombre de los integrantes de tu equipo y el proyecto escogido en el mattermost. Mattermost será nuestro canal de comunicación preferido.
Contacta a la persona de contacto de tu proyecto para empezar (mantén en el loop siempre a los responsables del curso: Reina Camacho Toro, (CNRS, Francia)

Calendario 2024¶

Entrega del repositorio en el moodle (incluyendo informe escrito pdf + README + datos + Jupiter notebook repositorio bien documentado): antes del 08/07
Presentaciones del proyecto (tendrán 15 minutos para cada presentación, así que les sugerimos no preparar un máximo de 10-12 slides y ejercitar su presentación):
Los 3 grupos presentarán el Miércoles 10/07 12h00 Perú/Ecuador/Colombia -13h00 Venezuela
Luego de la presentación tendremos 8-10 minutos de preguntas por proyecto.
Para las #slides, acá está el template pptx con el diseño y colores a utilizar: https://drive.google.com/file/d/1dYo-KsmhgSjD6KTxBSRyt7WFEBXOa6bM/view?usp=sharing y en tex: https://www.overleaf.com/read/gdmbcfmfwgmv Las presentaciones serán grabadas y hacen parte de la evaluación, así que la asistencia es obligatoria. De tener razones mayores que no les permitan asistir en la fecha asignada deben contactarnos lo antes posible para definir otra estrategia. Recuerden que el reporte, los resultados y las slides deben ser revisadas por sus supervisores de proyecto antes de la presentación para que les den feedback.
Les recordamos el Modelo de Reporte https://www.overleaf.com/read/hfqvjnjwngnp para que lo tomen como sugerencia en la redacción de los reportes a sus proyectos.