Sistema electrónico de lectura para el trazado espacial de haces de particulas de futuros aceleradores

Abstract

Recientes estudios de investigación en nuevos isótopos de núcleos superpesados, exóticos o núcleos altamente deformados, han estimulado el interés de la comunidad científica por el desarrollo de nuevas técnicas de medida e instrumentación para profundizar en el conocimiento de la estructura nuclear y los mecanismos de reacción de estos elementos, los cuales pueden ser producidos en laboratorios. Entre estos avances, una nueva generación de aceleradores de partículas será capaz de producir haces de iones radioactivos de baja energía a altas tasas de generación. Sin embargo, debido a la larga apertura angular y baja energía de dichos haces, como consecuencia de los métodos de producción de los nuevos aceleradores, debe realizarse el trazado de la trayectoria de éstos antes del impacto que da lugar a la reacción nuclear, y determinar, con exactitud, la energía cinética y la dirección de la velocidad de cada una de las partículas incidentes. Por lo tanto, serán necesarios sistemas electrónicos rápidos de lectura que permitan adquirir, con precisión, toda la información estadística generada en la detección espacial y temporal durante el trazado de las partículas de los haces en distintos experimentos. Este trabajo surge con el objetivo de diseñar y desarrollar electrónica rápida asociada a detectores de trazado de partículas nucleares a bajas energías (<10MeV/u) [Nuc], así como de la instrumentación necesaria para completar un nuevo sistema electrónico de lectura y adquisición para la detección espacial. Dicho sistema permitirá obtener la posición de cada partícula, evento a evento, de los haces de nueva generación, de intensidades del orden de un millón de partículas por segundo, previstos por los proyectos “Système de Production d’Ions RAdioactifs en Ligne de 2ème genération” SPIRAL2 [SPI] (GANIL [GAN], Caen, Francia) o “Facility for Anti-proton and Ion Research” FAIR [FAI] (GSI [GSI], Darmstatd, Alemania).