Monitor de Neutrones de Castilla

Monitor de Neutrones de
Castilla-La Mancha
J. Medina, J.J. Blanco, O. García, E.J. Catalán, D. García,
D. Meziat, J. Rodríguez-Pacheco, S. Sánchez, M. Prieto y M.A. Hidalgo
Grupo de Investigación Espacial de la Universidad de Alcalá (SRG-UAH)
Parque Científico y Tecnológico de Guadalajara (Guadalab)
www.calmanm.es | www.srg.uah.es
Se presenta la situación actual del Monitor de Neutrones de Castilla-La
Mancha (CaLMa) instalado en Guadalajara.
Guadalajara Esta nueva estación está
diseñada para ser integrada en el Neutron Monitor Data Base (NMDB).
Medirá un rango de energía alrededor de 6 GeV no cubierto aún por el
NMDB. Las lecturas de CaLMa nos permitirá realizar estudios sobre la
variabilidad de los rayos cósmicos solares. El sistema detector está
compuesto por 18 tubos contadores, llenos de 10BF3. Seis de ellos son
estándar BP28 cedidos por el Observatorio de Midi Pyrénées y los doce
restantes son del nuevo modelo SK01479 de la firma LND.
LND Esperamos
que CaLMa sea parcialmente operativo a finales de 2011 y
completamente operativo a mediados de 2012.
Existe una fuerte influencia de la actividad solar
Curva superior: actividad solar en sus ciclos de 11 años.
Curva inferior: resultados del monitor de neutrones de la Universidad de
Delaware tiene en la base McMurdo (Antártida).
Curvas en oposición de fase, esto es debido a que la actividad solar aumenta el
cutoff energético de penetración de los iones en la heliosfera.
18 horas (UT) del 2 de noviembre de 2003.
Medida del aumento a nivel del suelo (GLE).
11 horas (UT) del 28 de octubre de 2003.
Suceso de PES del 15 de abril de 2001.
Curvas superiores: protones medidos por el satélite GOES 10.
Curvas inferiores: valores de neutrones registrados a nivel del
suelo por diferentes monitores de neutrones.
Monitor de neutrones de Castilla-La Mancha (CaLMa)
Condiciones geomagnéticas.
Guadalajara (40º66'N,3º16’W) se encuentra a una altitud de 640 m sobre el nivel
del mar. El umbral de rigidez magnética está cerca de los 7 GV, lo que implica
que partículas con energías superiores a 6 GeV/uma pueden alcanzar el monitor.
Relación
R
l ió de
d cuentas respecto a su energía
í cinética
i éi
del GLE del 15 de abril de 2001 de distintos
monitores de neutrones. CaLMa tiene una energía
umbral de 6,07 GeV. Junto a cada punto aparece el
nombre de la estación y su umbral de rigidez.
CaLMa está formado por tres conjuntos de 6 detectores, dos de ellos con el nuevo SK01497 y un tercero con BP28. Todos encerrados en
una estructura de polietileno y plomo. Los amplificadores de los SK01497 son Canberra ACHNP97 y los de los BP28 son Chalk River.
Los contadores LND SK01479 y BP28 son muy similares, ambos están llenos del gas 10BF3 a una presión de 200 mm Hg.
Monitor de neutrones de Castilla-La Mancha (CaLMa)
BP28
Calibración de los BP28
Simulación con GEANT4.
Con GEANT4 se obtiene una estimación de la
respuesta nuestro monitor a la cascada producida
por las partículas incidentes dentro de nuestro
umbral de registro. También se tiene una
comparación de los nuevos detectores con los
antiguos BP28.
Sistema de adquisición de datos.
Se está desarrollando un nuevo sistema de adquisición de datos, a partir de un potrotipo diseñado por
nosotros que está funcionando en el monitor de neutrones de Kiel. Esta nueva versión va a ser capaz de
realizar un diagnóstico del funcionamiento de los detectores, medir la separación entre sucesos aislados y la
coincidencia de sucesos entre detectores. Siguiendo la línea de desarrollo de nuestro grupo, se basa también
en un sistema linux embebido MPC502 y una FPGA. Este sistema proporcionará también la sincronización
de hora GPS, no sólo para el reloj de tiempo real, sino también para el hardware de medición de pulsos. Al
igual que su predecesor, registrará los niveles de tensión de las fuentes de alimentación de alta tensión de los
d
detectores,
además
d á este nuevo montaje
j también
bié controlará
l á este parámetro,
á
d d asíí la
dando
l oportunidad
id d de
d
calcular la respuesta del detector con varias tensiones de polarización diferentes, lo que a su vez permitirá
llevar a cabo un proceso adicional de verificación del estado de funcionamiento del detector..