Development of a system for monitoring and control of the sensors in the data processing module of the Hyper-Kamiokande neutrino detector.

Abstract

[ES] Este TFG se realiza en el marco del proyecto internacional Hyper-Kamiokande, que tiene por objetivo construir el detector más avanzado y de mayor tamaño de neutrinos basado en la detección de luz de Cherenkov en agua ultrapura. Este detector será construido en Japón, en la antigua mina de Kamioka (prefectura de Gifu) y será el sucesor de Super-Kamiokande. El principal cambio de Super-Kamiokande a Hyper-Kamiokande es el uso de sensores PMT mucho más sensibles para captar el fenómeno conocido como luz de Cherenkov . Esto provoca que la electrónica de conversión tenga que ponerse cerca de los PMT, en las propias vasijas. Por tanto, se hace necesario que la propia electrónica sea capaz de monitorizar su estado a través de diversos sensores y reportarse a través de un enlace ethernet a los servidores situados en un datacenter encima del observatorio. Este TFG trata sobre la implementación de estas funcionalidades, conocidas como slow control para la DPB, que es el módulo que la UPV tiene como tarea diseñar y enviar estos datos a través de un enlace de ethernet. Además, estas medidas también serán muy útiles a la hora de realizar tests con los prototipos para llegar a un diseño y fabricación finales de unos módulos que serán montados en el observatorio durante el año 2026.

[EN] This TFG is carried out in the framework of the international project Hyper-Kamiokande, which aims to build the most advanced and largest neutrino detector based on the detection of Cherenkov light in ultrapure water. This detector will be built in Japan, in the former Kamioka mine (Gifu prefecture) and will be the successor of Super-Kamiokande. The main change from Super-Kamiokande to Hyper-Kamiokande is the use of much more sensitive PMT sensors to capture the phenomenon known as "Cherenkov light". This results in the conversion electronics having to be placed close to the PMTs, in the vessels themselves. Therefore, it is necessary for the electronics themselves to be able to monitor their status through various sensors and report through an ethernet link to the servers located in a datacenter on top of the observatory. This TFG is about the implementation of these functionalities, known as slow control for the DPB, which is the module that UPV has the task to design and send these data through an ethernet link. In addition, these measurements will also be very useful when testing the prototypes to reach a final design and manufacture of modules that will be mounted in the observatory during the year 2026.