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# System prepended metadata

title: FERS A5202  Dispositivo CAEN

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# Tarjeta FERS A5202 CAEN

La FERS-5200 es un sistema de lectura frontal diseñado para la lectura de grandes conjuntos de detectores, como los SiPM, PMT multiánodo, detectores de banda de silicio, cámaras de alambre, GEM, tubos de gas y otros. El FERS-5200 es un sistema distribuido y escalable, en el que cada unidad es una pequeña tarjeta que aloja 64 ó 128 canales con preamplificador, conformador, discriminador, ADC, lógica de disparo, sincronización, memoria local e interfaz de lectura. En la mayoría de los casos, el front-end se basa en chips ASIC que permiten una integración rentable y de alta densidad de la electrónica de lectura multicanal  en un tamaño reducido y un bajo consumo de energía.

La primera unidad FERS-5200 que se está desarrollando es la A5202 (DT5202 es la versión en caja para uso de sobremesa) que utiliza el chip Citiroc-1A  producido por WeeROC para la lectura SiPM. Más concretamente, el A5202 es una pequeña placa (∼ 7 × 17 cm2 ) que alberga dos chips Citiroc-1A para un total de 64 canales de lectura. Cada canal de lectura está compuesto por un preamplificador, un conformador lento con detector de picos y un conformador rápido seguido de un discriminador.
Los valores de detección de picos de cada Citiroc-1A se convierten secuencialmente (salida multiplexada) por un ADC. Los autodisparadores de 64 canales (salidas del discriminador) pueden utilizarse para recuento, cronometraje, para determinar la información de Tiempo sobre Umbral (ToT), y también para generar el disparador de grupo de placas que inicia la conversión A/D. La tarjeta A5202/DT5202 también se suministra con la fuente de alimentación A7585D.


Las caracteristicas principales del equipo son : 

- 64 canales 
- Tiene un rango dinamico que va desde los 160 fC - 400 fC(desde 1- 2500 fotoelectrones con ganancia de 10⁶ SiPM)
- Polaridad positiva
- Triggers:  10-bit de DAC para threshold comun.
- Interfaces de comunicacion: USB 2.0, TDLink, Ethernet.
- Software Janus compatible con windows y linux.
- Dimensiones: 74x22x174.5 en mm y un peso de 132 g.
- Voltaje maximo y alimentacion: Cuenta con una fuente de alto voltaje A7585D para cada canal de la PCB tiene un voltaje de BIAS de entre 20-85 V, con una precision de +- 20 mv,maxima corriente de salida de 10mA y una temperatura programable por compensacion.
- recomendaciones ambientales: para uso en interiores, no exceder los 40grados celsius, humedad no superior al 90 % e inferior al 10%,una altitud < a 2000 msnm.
- Alimentacion de la tarjeta 12V regulados ya que trabaja entre 7v-15v.
- consumo de 750 mA a 12V alrededor de 9W.  


1. Modos de Adquisicion.

- Modo espectroscopico: Tiene adquisicion simultanea en todos los canales,13 bit en A/D convertion, maximo trigger de 100Khz,threshol digital independiente para cada canal.
- Modo conteo: Conteo independiente para cada canal, trigger comun para ventana de conteo o muestreo.
- Timing mode:canales independientes fusionados organizados por tiempo, 0.5 LSB resolution, time tamp referido a una referencia de tiempo comun.
- Timming and spectroscopy mode: es la combinacion de las dos anteriores.

2. Partes que componen el dispositivo 

![](https://hackmd.io/_uploads/HJptKjYK2.jpg)

- Tarjeta A5203 citiroc de 64 canales 

3. Identificador del producto (PID)

Cada producto de CAEN es identificado con un numero superior a 10000 que identifica y es unico para cada uno.

![](https://hackmd.io/_uploads/ryrKiitF3.jpg)

4. Requerimientos de alimentacion.

La tajeta CAEN A5202 debe ser alimentado por una fuente regulada de 110V a 12V AC/DC estable se recomienda por el fabricante que sea un cargador universal con las siguientes caracteristicas:
- Que tenga un voltaje de salida DC de 12V-15V con una corriente de salida de entre 3.0 A- 3.75 A y una potencia de maximo 45 W  el modelo FRA045-s12-x cumple con estas condiciones. 


## Software JANUS

La tajeta cuenta con un software que permite realizar la comunicacion y la ineteraccion del humano con el dispositivo este softwae es JANUS un software escrito en C++ pero con una GUI en Python la cual es facil de trabajar y permite realizar graficas exportar datos y realizar pruebas y procedimientos de manera facil agil y sencilla.

![](https://hackmd.io/_uploads/S1KaOS932.png)

Con este software se han realizado las primeras pruebas con los SiPM para realizar el hodoscopio aqui hemos podido corroborar el DCR si se estan comportando igual en esta prueba sin recibir luz para conocer los parametros de configuracion para la toma de datos.

![](https://hackmd.io/_uploads/SkLQKB522.png)

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

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![](https://hackmd.io/_uploads/S1ILFH932.png)

Configuracion inicial de la tarjeta a traves del software Janus


Para la configuracion del voltaje de Bias se ingresa a la segunda pestaña y se dan los valores pertinentes de acuerdo al voltaje de ruptura de los SiPM se puede dar un voltaje individual a cada uno de los canales de acuerdo a la necesidad.

![Captura desde 2024-06-14 09-35-26](https://hackmd.io/_uploads/SJ0YBAYSC.png)

En las casillas HV VBias se da el valor para todos los caneles, en la celda de HV IMax se da el valor de corriente maximo permitido para todos los canales.
La celda HV DAC Dynamic Range es un valor de sobrevoltaje que rondara el valor de 4.5 o 2.5 Voltios de acuerdo a la necesidad del ususario.

- Para la configuracion de los datos se va a la tercera pestaña RunCtrl

![Captura desde 2024-06-14 09-35-34](https://hackmd.io/_uploads/S1A4UAFB0.png)

En esta pestaña podemos configurar todo lo relacionado a la cantidad de archivos que se desean tomar, el tiempo de los mismos, donde se guardaran los archivos, que informacion guardaran y en que tipo de formato estaran asi como la manera de arrancar la adquisicion y la manera de detenerla.

- en la primera celda se escoge el modo de inicio de adquisicion
- en la segunda el modo de detencion de la adquisicion
- en la pestaña preset time configuraos el tiempo de toma de datos por archivo
- en las pestañas Job first y job last configuraos la cantidad de archivos que deseaos tomar first siendo el primero y last siendo el ultimo y debemos hablitar las celdas enable jobs y run # auto increment.
- en data file path colocaos la carpeta en la que deseaos que los archivos sean guardados.
- y en las demas celdas son los archivos y su extension o formato en el que seran guardados.



En la cuarta pestaña tenemos el modo de adquisicion en el cual configaramos la tarejta en el modo que se va a realizar la adquisicion.

![Captura desde 2024-06-14 09-35-38](https://hackmd.io/_uploads/r1f3dAFHR.png)

- en la primera celda escogemos el modo counting el cual es el apropiado para nuestro objetivo.
- En la segunda celda seleccionamos T-logic 
- en la tercera celda singles
- en la celda trigger logic seleccionamos or64
- y en las siguientes celdas no importa lo seleccionado 
- En las celdas Ch Enable mask chip 0 -1 se seleccionan los canales a usar en la tarjeta en este caso seleccionamos todos los canales 


En la quinta pestaña tenemos los discriminadores de tiempo y carga los cuales nos permiten limitar la toma de datos tanto en carga como en tiempo permitiendo asi eliminar ruido de DCR y de señales muy pequeñas que puedan ser tomadas y contadas como señal 

![Captura desde 2024-06-14 09-35-42](https://hackmd.io/_uploads/r1AJ50tHA.png)


- los dos se deben configurar en la primera celda en HG-PA
- el TD Coarse Threshold permite dar el parametro para todos los canales.
- en Td Fine Threshold podemos configurar el paramatro para cada uno de los canales de manera individual.
- En los canales TLogic Mask Chip 0-1 seleccionamos los canales que vaos a utilizar con el parametro en este caso los 64 canales 

De igual manera se configura el Q-discriminator.
