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# System prepended metadata

title: Procedimineto analisis y caracterizacion de SiPM usando equipos CAEN

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Para verificar el estado de los SiPM hamamatsu antes de usar en los paneles del hodoscopio se realizaron una serie de pruebas las cuales seran descritas a continuacion:

### 1.Identificacion de los equipos usados para este proposito:
Los equipos de CAEN usados en esta caracterizacion de los SiPM son:
- Modulo Digitalizador:

![](https://hackmd.io/_uploads/r1OaXd-nn.png)
Este modulo es el encargado de recoger los datos analogos y convertirlos en datos digitales que entienda la maquina o computador para poder mostrarlos en el software, a ella se conecta el canal 0 que viene del conector canal 0 de la fuente de poder SP5600y el trigger que para este caso viene del conector trigger out de la fuente generadora de luz Led Driver SP5601, ademas el cable usb que va al computador donde se encuentra instalado el software HERA de CAEN y la alimentacion de la fuente que viene de la fuente regulada triple de CAEN.

- Fuente de poder SP5600:

![](https://hackmd.io/_uploads/rJWDBd-nh.png)
Este fuente de poder y amplificador de proposito general para los equipos CAEN es la escargada de  amplificar la señal electrica recibida del SiPM para que sea digitalizada y enviada a la interfaz grafica del software.
Como conexion debemos conectar en la parte trasera del equipo el canal 0 el cual ira al canal 0 frontal de el modulo digitalizador, asi como debemos conectar en la parte frontal en el canal 0 el modulo holder SiPM que contiene el SiPM y al cual se le realizo una modificacion para poder intercambiar los SiPM sin necesidad de soldar y desoldar simplemento cambiandolo y fijandose en la polaridad del mismo, tambien se coneta el cable USB que va al computador y el cable de poder que viene de la fuente regulada triple de CAEN.



![](https://hackmd.io/_uploads/S1bODKWnn.jpg)

![](https://hackmd.io/_uploads/BkC_DY-n2.jpg)

![](https://hackmd.io/_uploads/HyBKDFb2h.jpg)



Como se puede observar en la primera imagen la PCB tiene ahora unos scokets en los cuales se pueden colocar las patas del SiPM teniendo en cuenta la polaridad en la pata donde se tiene un agujero es el catodo por lo tanto va al socket identificado con la letra K y luego se pone el holder con la modificacion blanca realizada en impresora 3D para luego ser insertado en el canal 0 de la power suply sp 5600 y a este holder se conecta la fibra la cual esta conectada entre el holder SiPM y el led driver SP5601 que vamos a conecer.

![](https://hackmd.io/_uploads/ByEnqFW2n.png)

- Led Driver SP5601:

![](https://hackmd.io/_uploads/HJFpstW3n.png)

Como se puede observar en la imagen anterior el Led Driver SpP5601 es una fuente de luz led que va a enviar particulas a los SIPM directamente por medio de la fibra optica la cual esta en direccion exacta a los pixeles del SiPM, en la parte frontal como conexion vamos a tomar la salida del trigger y la vamos a conectar a la entrada del trigger del modulo digitalizador mencionado anteriormente y ademas vamos a alimentar el modulo Led Driver, en la parte trasera conectaremos la fibra en conector light la cual ira conectada al holder SiPM en el otro extremo como mencionamos para enviar la señal de luz al SiPM, con la perilla amplitude podemos graduar la intensidad de la señal de luz para las necesidades de la prueba, tambien se coneta el cable de alimentacion que viene de la fuente regulado triple de CAEN.

![](https://hackmd.io/_uploads/HJmK2tb2n.png)


Luego de tener conectados todos los equipos y haber puesto el SiPM que vamos a probar vamos a abrir el software HERA de CAEN el cual nos permitira observar el comportamiento del SiPM ante la señal de luz recibida y asi poder caracterizarlo. El software se abre mostrando la siguiente interfaz y esperamos hasta que los dos leds de la parte superior izquierda se pongan en verde, para que esto ocurra se debe encender tanto el modulo digitalizador como el modulo power supply y el led Driver.

![](https://hackmd.io/_uploads/H1KclcZhn.png)

Luego de encenderlo vamos a dar click en SElection by experiment:

![](https://hackmd.io/_uploads/HkxWb5Zh2.png)

Vamos a abrir una nueva ventana donde seleccionaremos el ultimo abajo a la derecha SiPM characterization y esto nos va a enviar a la pagina de la GUI principal que es la siguiente:

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![](https://hackmd.io/_uploads/BJAEb5b23.png)
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En esta pantalla debemos cambiar el parametro record lenght a 25 el cual se encuentrra situado en la parte derecha inferior y debemos dar start para comenzar con la muestra de pulso que esta recibiendo el SiPM, observaremos algo similar a esto:

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![](https://hackmd.io/_uploads/HJPWG9W23.png)
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Paso a seguir damos stop y vamos a la segunda pestaña en la parte superior al lado de waveforms esta histogram la cual nos mostrara los histogramas de los diferentes picos de cada una de las particulas que esta recibiendo el SiPM, esta es la imagen a obtener despues de dejar la toma de datos por un tiempo superior a los 3 minutos o el total counts llegar a 1M:

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![](https://hackmd.io/_uploads/Sy2Lf9Zn2.png)

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Este histrograma si desea reiniciarlo sin necesidad de pararlo o pausarlo puede dar click en reste en la parte derecha superior y vuelve a comenzar el muestreo del histograma.

Luego el siguiente paso es descargar los datos para poder calcular la ganancia del SiPM. Para esto pausamos o detenemos la toma de datos en el histograma para luego dar click derecho en el mouse y nos sale un menu en el cual vamos a seleccionar export y luego export data to excel, alli tendremos los datos en formato excel para poder tratarlos y asi calcular la ganancia con la isguiente formula:

![](https://hackmd.io/_uploads/S147V5-22.png)

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La ganancia del SiPM se evalúa a partir de la carga de salida del sensor.
Después de la estimación del factor de conversión del canal ADC (ADCc.r. ) y
la distancia entre picos adyacentes (ΔPP(ADC_ch)

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![](https://hackmd.io/_uploads/S1-075Z22.png)

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Luego procedemos a pasar a la tercera péstaña la cual es Frequency vs threshold en la cual vamos a ver el comportamiento del dark count rate (DCR) en el cual vamos a obtener un comportamiento similar a la siguiente imagen:

![](https://hackmd.io/_uploads/Hymxr5-nh.png)

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Para esto vamos a dar start en el menu de la derecha como hemos hecho en las dos pestañas anteriores y vamos a dar en la pestaña que nos aparece nuevamente start, si queremos volver a dibujar y borrar la grafica anterior debemos dar click en reset last plot y luego dar start para asi borrar la grafica anterior. 


![](https://hackmd.io/_uploads/S1wPH9W22.png)

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Recordando que el montaje en bloques debe ser algo similar a la siguiente imagen el experimento se debe repitir hasta obtener los resultados necesarios para descartar o dar el visto bueno al SiPM de acuerdo a los parametros que se tengan establecidos para el trabajo a realizar.

![](https://hackmd.io/_uploads/Sk3VLq-h2.png)
