Sistema de adquisición de datos para aplicaciones basadas en fotomultiplicadores de silicio

Abstract

El objetivo general de este proyecto es el montaje de un sistema completo de adquisición de datos para aplicaciones basadas en fotomultiplicadores de silicio (SiPM). El SiPM es un dispositivo semiconductor que está polarizado más allá de su tensión de ruptura. Cada fotón incidente en la superficie del fotodetector es capaz de generar hasta un millón de electrones. Esta elevada ganancia permite al SiPM detectar y contar fotones uno a uno. La parte digital del sistema está constituida por una plataforma modular PXI de National Instruments formada por: un módulo FPGA, conversores analógico-digital e interfaces digitales como SPI. El sistema proporciona un ciclo completo de adquisición: la señal analógica del SiPM es amplificada, convertida al dominio digital y almacenada en el ordenador.

The main purpose of this project is to build a complete data acquisition system for applications based on the Silicon Photomultiplier (SiPM). The SiPM is a semiconductor device that is biased beyond its breakdown voltage. Each incident photon that falls on the surface of the photodetector can generate even up to a million electrons. This extremely high gain enables the SiPM to detect and count single photons. The digital part of the system is prepared within the National Instruments PXI modular platform consisting of: FPGA module, analog-to-digital converters and digital interfaces such as SPI protocol. The system performs a complete acquisition cycle: an analog signal of the SiPM is amplified, converted to the digital domain and stored on the personal computer.