Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio
Silicon photomultipliers (SiPM) are widely used devices which have direct application in various scientific fields, currently the Antonio Nariño University (UAN) finances the Research, Science, Technology and Innovation Project of High Energy Physics in International Cooperations in which is carried...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad Antonio Nariño
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2566 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1812648212503199744 |
|---|---|
| author | Baquero Beltrán, Paola Andrea |
| author2 | Castañeda Melo, Luis Fernando |
| author_facet | Castañeda Melo, Luis Fernando Baquero Beltrán, Paola Andrea |
| author_sort | Baquero Beltrán, Paola Andrea |
| collection | DSpace |
| description | Silicon photomultipliers (SiPM) are widely used devices which have direct application in various scientific fields, currently the Antonio Nariño University (UAN) finances the Research, Science, Technology and Innovation Project of High Energy Physics in International Cooperations in which is carried out a photodetection work, where SiPM are used, for which they require to know in detail certain characteristics that allow its correct operation. One of the most important characteristics is the gain, which is directly affected with the temperature variation, which generates a response with low reliability. The present work expose the development of an analog integral proportional temperature (PI) automatic control system with which a characterization plant for the SiPM is controlled that allows the temperature to be varied from room temperature to 50 ° C, which stabilizes the system in less than 9 minute with position error less than 5.53%. |
| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-2566 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
| language | spa |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
| record_format | dspace |
| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-25662024-10-09T23:16:15Z Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio Baquero Beltrán, Paola Andrea Castañeda Melo, Luis Fernando SiPM Ganancia Temperatura Control PI SiPM Gain Temperature PI control Silicon photomultipliers (SiPM) are widely used devices which have direct application in various scientific fields, currently the Antonio Nariño University (UAN) finances the Research, Science, Technology and Innovation Project of High Energy Physics in International Cooperations in which is carried out a photodetection work, where SiPM are used, for which they require to know in detail certain characteristics that allow its correct operation. One of the most important characteristics is the gain, which is directly affected with the temperature variation, which generates a response with low reliability. The present work expose the development of an analog integral proportional temperature (PI) automatic control system with which a characterization plant for the SiPM is controlled that allows the temperature to be varied from room temperature to 50 ° C, which stabilizes the system in less than 9 minute with position error less than 5.53%. Los fotomultiplicadores de silicio (SiPM por sus siglas en inglés) son dispositivos ampliamente utilizados y tienen aplicación directa en varios campos científicos, actualmente la Universidad Antonio Nariño (UAN) financia el Proyecto de Investigación, Ciencia, Tecnología e Innovación de la Física de Altas Energías, con cooperaciones Internacionales en las cuales se realizan un trabajo de fotodetección, donde se emplean SiPM. En estos proyectos se requieren conocer detalladamente ciertas características que permiten su correcto funcionamiento. Una de las características más importantes es la ganancia, la cual se ve afectada directamente con la variación de la temperatura, lo que genera una respuesta con baja confiabilidad. El presente trabajo expone el desarrollo de un sistema de control automático de temperatura proporcional integral (PI) analógico, con el cual se controla una planta de caracterización para los SiPM que permite variar la temperatura desde temperatura ambiente hasta 50°C, que estabiliza el sistema en menos de 9 minutos con error de posición menor al 5.53%. Otro Ingeniero(a) Electrónico(a) Pregrado $12.893.621 (de acuerdo a lo reportado en el anteproyecto): $3.900.000 (Propios) $8.993.621 (UAN) Presencial 2021-03-03T20:08:42Z 2021-03-03T20:08:42Z 2020-06-08 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2566 Alfaro, V. M., Sc, M., & Rica, U. D. C. (2007). Orden Reducido De Tres Puntos 123C. 1999, 1–7. Arnaldi, T., & Bertou, H. (2017). Requisitos y caracterizaci ´ on de un instrumento para muongraf ´ ıa. 1–15. Córdoba, J. S. C. (2016). Plataforma Experimental para Análisis de la Respuesta del Fotomultiplicador de Silicio en Presencia de Radiación de Fondo Ambiental y Artificial. Revista Brasileira de Ergonomia, 9(2), 10. https://doi.org/10.5151/cidi2017-060 López, A. S. (2015). Estudio de las propiedades de los fotomultiplicadores de silicio ( SiPM ). Lorca Galindo, D. (2010). Desarrollo y Caracterización de Fotomultiplicadores de Silicio para NEXT . Agradecimientos. 1–47. Microelectronics, S. (1993). TDA2030 14W Hi-Fi AUDIO AMPLIFIER. March, 1–11. Nise, N. S. (2011). Control System Engineering_Norman S. Nise_6th Edition. In John Wiley & Sons, Inc. (Vol. 6th). https://doi.org/10.1055/s-0035-1550061 Oda, Y. (2016). basados en fotomultiplicadores con matriz de Silicio , con aplicaciones a muongrafías de volcanes. Ogata, K. (2018). Ingeniería de control moderna. In Ingenio y Conciencia Boletín Científico de la Escuela Superior Ciudad Sahagún (Vol. 5, Issue 10). https://doi.org/10.29057/ess.v5i10.3323 Oppenheim, A. V., Schafer, R. W., & Buck, J. R. (2009). Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales. Termodinamica, 1001. https://doi.org/10: 0-8400-5444-0 Patterson, G., & Sobral, M. (2007). Efecto peltier. 2, 3. Perez, M., Perez H, A., & Perez B, E. (2008). Introducción a los sistemas de control. Universidad Autónoma De Nuevo León - Facultad De Ingeniería Mecánica Y Eléctrica, 69. Rubio Ramírez, C., Lizarazo, G. M., & Vera Duarte, E. (2017). Termoelectricidad: uso de las celdas peltier en el campo de la refrigeración y sus principales aplicaciones. Inventum, 12(22), 9–16. https://doi.org/10.26620/uniminuto.inventum.12.22.2017.9-16 Salvador, P. (2008). 5.- Ajuste de curvas. x. Self-heating, L., & Output, L. I. (2013). Datasheet Lm35. November, 1–13. The MathWorks, I. (2019). Matlab. https://la.mathworks.com/products/matlab.html Vacheret, A., Barker, G. J., Dziewiecki, M., Guzowski, P., Haigh, M. D., Hartfiel, B., Izmaylov, A., Johnston, W., Khabibullin, M., Khotjantsev, A., Kudenko, Y., Kurjata, R., Kutter, T., Lindner, T., Masliah, P., Marzec, J., Mineev, O., Musienko, Y., Oser, S., … Ziembicki, M. (2011). Characterization and simulation of the response of Multi-Pixel Photon Counters to low light levels. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 656(1), 69–83. https://doi.org/10.1016/j.nima.2011.07.022 Vacheret, A., & Ward, M. (2008). Impact of pixel crosstalk , after-pulse and recovery time in Multi-Pixels Photon Counter TM ( MPPC ) response Impact of pixel crosstalk , after-pulse and recovery time in Multi-Pixels Photon Counter TM ( MPPC ) response. 1–2. Walpole, R., Myers, R., & Mayers, S. (2012). Probabilidad y estadistica para ingeniería y ciencias. instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf Universidad Antonio Nariño Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Villavicencio |
| spellingShingle | SiPM Ganancia Temperatura Control PI SiPM Gain Temperature PI control Baquero Beltrán, Paola Andrea Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title | Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title_full | Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title_fullStr | Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title_full_unstemmed | Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title_short | Diseño e implementación de un control de temperatura para una planta de caracterización de fotomultiplicadores de silicio |
| title_sort | diseno e implementacion de un control de temperatura para una planta de caracterizacion de fotomultiplicadores de silicio |
| topic | SiPM Ganancia Temperatura Control PI SiPM Gain Temperature PI control |
| url | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2566 |
| work_keys_str_mv | AT baquerobeltranpaolaandrea disenoeimplementaciondeuncontroldetemperaturaparaunaplantadecaracterizaciondefotomultiplicadoresdesilicio |
