Sistema de adquisición de datos en tiempo real para un detector modular de neutrones en los experimentos con el RIBRAS / A real time pulse processing Data acquisition for neutron modular detector on RIBRAS experiments

Resumen Con la finalidad de maximizar las posibilidades experimentales en el estudio de los núcleos exóticos utilizando el haz del sistema "Radioactive Ion Beams in Brasil" (RIBRAS), fue desarrollado un sistema modular de detectores centelleantes orgánicos con buena eficiencia y amplio ángulo sólido, conocido como Pared de Neutrones. La detección de los neutrones emitidos en coincidencia con los fragmentos de reacción incrementa las posibilidades experimentales y constituye una de las técnicas más usadas en el campo de la Astrofísica Nuclear. El obsoleto sistema de adquisición de datos de la Pared de Neutrones debe ser remplazado por un sistema basado en módulos del patrón Versa Module Euro Card (VME). El nuevo esquema será definido para incluir el arreglo de detectores de bandas para partículas cargadas y la Pared de Neutrones con el máximo de eficiencia de adquisición, sin tiempo muerto, con selección de datos y sincronización de eventos. Los módulos digitalizadores garantizan tareas como la supresión de ceros y la saturación en la lectura de la señal. Adicionando tarjetas FPGA (field programmable gate array) a la adquisición de datos se garantiza el procesamiento pre y post-algorítmico de los datos.

Abstract In order to potentiate the experiments for studying the exotic nuclei with Brazil Radioactive Ion Beam (RIBRAS), a modular organic scintillation detector (Neutron Wall), with good efficiency and extended solid angle was developed. The detection of neutrons emitted in coincidence with the reaction fragments increases the experimental possibilities and represents one of the most popular techniques in the Nuclear Astrophysics field. The data acquisition system used for the Neutron Wall is obsolete and should be replaced by Versa Module Euro Card Data Acquisition modules. The new scheme will be designed to include the Strip Array and Neutron Wall detectors with maximum readout efficiency, no dead time, data selection and event synchronization. The digitizer modules provide features like zero suppressed readout and overflow suppression. Zero suppression, once enabled, prevents conversion of value, which is lower than user defined threshold. Adding FPGA (field programmable gate array) cards to data acquisition provides pre- and post-algorithmic processing on data.