El ITA presenta en Oxford desarrollos tecnológicos en sistemas eléctricos y electrónicos para detectores de física

El trabajo presentado este año por Cristina Esteban, del Instituto Tecnológico de Aragón, se ha centrado en el análisis de las emisiones electromagnéticas del sistema de distribución eléctrica de la futura actualización del experimento CMS del CERN.

La pasada semana tuvo lugar el 17º Congreso Internacional sobre electrónica para experimentos de física de partículas (TWEPP 2012). Este año el lugar de celebración ha sido en la Universidad de Oxford y ha congregado a más de 200 científicos e ingenieros de todo el mundo. Este evento, de carácter anual, tiene por objeto presentar los últimos desarrollos tecnológicos en sistemas eléctricos y electrónicos para detectores de física.

El trabajo presentado este año por Cristina Esteban, en representación del ITA, se ha centrado en el análisis de las emisiones electromagnéticas del sistema de distribución eléctrica de la futura actualización del experimento CMS del CERN. Este sistema se caracterizará por instalar mas 5000 fuentes conmutadas en el seno de un campo magnético elevado (4 Teslas) para dar energía a parte de la electrónica de detección. Este campo magnético impedirá aplicar soluciones convenciones basadas en filtros que eliminen el ruido electromagnético emitidos por estos elementos que podría interferir con la electrónica de detección. Esto forzará a realizar la integración de estas fuentes y la electrónica del experimento de tal forma que por diseño, y sin incluir ningún elemento a posteriori, se minimice las emisiones electromagnéticas y se aumente la inmunidad del sistema. La realización de este estudio ha sido llevada a cabo mediante simulaciones y medidas reales en un prototipo de sistema de potencia realizado en el ITA. Para ello, se ha contado con la colaboración del FERMILAB (USA) encargado de suministrar la estructura de fibra de carbono con inserciones de cobre sobre el que apoyará todo el sistema eléctrico y los sensores de silicio. En la actualidad tan solo existen 5 prototipos de estas estructuras en el mundo y 3 de ellos están aquí en el ITA.

APLICACIONES A LA INDUSTRIA EN ESPAÑA Y ARAGÓN

El laboratorio eléctrico del ITA participa en este congreso desde hace ya cinco años mediante ponencias orales o presentaciones de posters. Estas contribuciones se enmarcan en la línea de investigación que desde el año 2008 lleva desarrollando en el campo de la compatibilidad electromagnética en instalaciones y entornos complejos. Esta línea de trabajo ha permitido al ITA participar y colaborar con centros de investigación de gran prestigio internacional de varias partes del mundo como son los laboratorios del CERN (Suiza), FERMILAB (USA) y KEK (Japón) o bien institutos europeos como el Instituto Max Planck (Alemania) y el CSIC , aquí, en España, a través del Instituto de Física de Cantabria (IFCA) y el Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona (CNM).

Los desarrollos, métodos de integración, así como nuevos ensayos de EMC (Compatibilidad Electromagnética)incluidos en estos proyectos están siendo aplicados a otros sectores industriales en España y más en concreto en Aragón. Además, y gracias a la nueva cámara de EMC que actualmente está en construcción en nuestras instalaciones, también estas metodologías de trabajo y forma de integración podrán ser extrapoladas a nuevos sectores como el de automoción y el aeronáutico, en los que se pueden presentar entornos electromagnéticos tan singulares y complejos como los que pueden aparecer en un detector de física. Esto permitirá al laboratorio abrir nuevas líneas de investigación y, como consecuencia, ampliar la oferta de nuevos ensayos a la industria.

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