Charge coupled devices for detection of coherent neutrino-nucleus scattering

In this article the feasibility of using charge coupled devices (CCD) to detect low-energy neutrinos through their coherent scattering with nuclei is analyzed. The detection of neutrinos through this standard model process has been elusive because of the small energy deposited in such interaction. Typical particle detectors have thresholds of a few keV, and most of the energy deposition expected from coherent scattering is well below this level. The CCD detectors discussed in this paper can operate at a threshold of approximately 30 eV, making them ideal for observing this signal. On a CCD array of 500 g located next to a power nuclear reactor the number of coherent scattering events expected is about 3000 events/year. Our results shows that a detection with a confidence level of 99% can be reached within 16 days of continuous operation; with the current 52 g detector prototype this time lapse extends to five months.Fil: Fernández Moroni, Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Instituto de Investigación En Ingeniería Eléctrica; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Paolini, Eduardo Emilio. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Cancelo, Gustavo Indalecio Eugenio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tiffemberg, Javier. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Molina, Jorge. Universidad Nacional de Asuncion; Paragua

Smart Readout of Nondestructive Image Sensors with Single Photon-Electron Sensitivity

Image sensors with nondestructive charge readout provide single-photon or single-electron sensitivity, but at the cost of long readout times. We present a smart readout technique to allow the use of these sensors in visible light and other applications that require faster readout times. The method optimizes the readout noise and time by changing the number of times pixels are read out either statically, by defining an arbitrary number of regions of interest in the array, or dynamically, depending on the charge or energy of interest in the pixel. This technique is tested in a Skipper CCD showing that it is possible to obtain deep subelectron noise, and therefore, high resolution of quantized charge, while dynamically changing the readout noise of the sensor. These faster, low noise readout techniques show that the skipper CCD is a competitive technology even where other technologies such as electron multiplier charge coupled devices, silicon photo multipliers, etc. are currently used. This technique could allow skipper CCDs to benefit new astronomical instruments, quantum imaging, exoplanet search and study, and quantum metrology.Fil: Chierchie, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Fernández Moroni, Guillermo. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Stefanazzi, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Paolini, Eduardo Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Tiffenberg, Javier Sebastian. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Cancelo, Gustavo Indalecio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Uemura, Sho. Universitat Tel Aviv; Israe

Aspects on the shape dependence with energy of point-like events in high resistivity CCDs

Fully depleted thick CCDs have been designed for infrared astronomy, but their low read-out noise of the order of approximately 2 e− and their considerable mass of approximately 5.2gr, allows novel uses for them in low energy threshold particle detection applications, such as the CONNIE and DAMIC experiments. In both experiments, the neutrinos or WIMPS will generate e-h pairs in a volume much less than the pixel size, they will produce events like points in the output image, of less than 10 pixels. Is well understood that one of the factors that define the size of the events is the diffusion process. In this work we will demonstrate with experimental results and through simulation, that there is also a dependence of the size with the amount of charge generated by the event, due to charge repulsion effects.Fil: Fernández Moroni, Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Sofo Haro, Miguel Francisco. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tiffemberg, Javier. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Paolini, Eduardo Emilio. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cancelo, Gustavo Indalecio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos8th Latin American Symposium on Circuits & SystemsBarilocheArgentinaInstitute of Electrical and Electronics Engineer

Low threshold acquisition controller for Skipper charge-coupled devices

The development of the Skipper-charge-coupled devices (Skipper-CCDs) has been a major technological breakthrough for sensing very weak ionizing particles. The sensor allows to reach the ultimate sensitivity of silicon material as a charge signal sensor by unambiguous determination of the charge signal collected by each cell or pixel, even for single electron-hole pair ionization. Extensive use of the technology was limited by the lack of specific equipment to operate the sensor at the ultimate performance. A simple, single-board Skipper-CCD controller designed by the authors is presented and aimed for the operation of the detector in high sensitivity scientific applications. Our article describes the main components and functionality of the so-called low threshold acquisition controller together with experimental results when connected to a Skipper-CCD sensor. Measurements show unprecedented deep subelectron noise of 0.039 erms-/pix by nondestructively measuring the charge 5000 times in each pixel.Fil: Cancelo, Gustavo Indalecio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Chavez, Claudio. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Chierchie, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Fernández Moroni, Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Paolini, Eduardo Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Sofo Haro, Miguel Francisco. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Idehesi-inst Mult Est Soc Contem (uncuyo); ArgentinaFil: Soto, Angel Jose. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Stefanazzi, Leandro. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Tiffenberg, Javier Sebastian. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Treptow, Ken. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Wilcer, Neal. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Zmuda, Ted. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unido

Results of the engineering run of the coherent neutrino nucleus interaction experiment (CONNIE)

The CONNIE detector prototype is operating at a distance of 30 m from the core of a 3.8 GWth nuclear reactor with the goal of establishing Charge-Coupled Devices (CCD) as a new technology for the detection of coherent elastic neutrino-nucleus scattering. We report on the results of the engineering run with an active mass of 4 g of silicon. The CCD array is described, and the performance observed during the first year is discussed. A compact passive shield was deployed around the detector, producing an order of magnitude reduction in the background rate. The remaining background observed during the run was stable, and dominated by internal contamination in the detector packaging materials. The in-situ calibration of the detector using X-ray lines from fluorescence demonstrates good stability of the readout system. The event rates with the reactor ON and OFF are compared, and no excess is observed coming from nuclear fission at the power plant. The upper limit for the neutrino event rate is set two orders of magnitude above the expectations for the standard model. The results demonstrate the cryogenic CCD-based detector can be remotely operated at the reactor site with stable noise below2 e RMS and stable background rates. The success of the engineering test provides a clear path for the upgraded 100 g detector to be deployed during 2016.Fil: Aguilar Arevalo, A.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Fundación José A. Balseiro; ArgentinaFil: Bonifazi, C.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Butner, M.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Cancelo, G.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Castañeda Vazquez, A.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Cervantes Vergara, B.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Chavez, C. R.. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Da Motta, H.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: D'Olivo, J. C.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Dos Anjos, J.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Estrada, J.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Fernández Moroni, Guillermo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ford, R.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Foguel, A.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; Brasil. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Hernandez Torres, K. P.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Izraelevitch, F.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Kavner, A.. University of Michigan; Estados UnidosFil: Kilminster, B.. Universitat Zurich; SuizaFil: Kuk, K.. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Lima Jr, H. P.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Makler, M.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Molina, J.. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Moreno Granados, G.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Moro, Juan Manuel. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Paolini, Eduardo Emilio. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto ; ArgentinaFil: Sofo Haro, Miguel Francisco. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia D/area de Energia Nuclear; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tiffenberg, Javier Sebastian. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Trillaud, F.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Wagner, S.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; Brasil. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Brasi

Exploring low-energy neutrino physics with the Coherent Neutrino Nucleus Interaction Experiment

The Coherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment (CONNIE) uses low-noise fully depleted charge-coupled devices (CCDs) with the goal of measuring low-energy recoils from coherent elastic scattering ( CE ν NS ) of reactor antineutrinos with silicon nuclei and testing nonstandard neutrino interactions (NSI). We report here the first results of the detector array deployed in 2016, considering an active mass 47.6 g (eight CCDs), which is operating at a distance of 30 m from the core of the Angra 2 nuclear reactor, with a thermal power of 3.8 GW. A search for neutrino events is performed by comparing data collected with the reactor on (2.1 kg-day) and reactor off (1.6 kg-day). The results show no excess in the reactor-on data, reaching the world record sensitivity down to recoil energies of about 1 keV (0.1 keV electron equivalent). A 95% confidence level limit for new physics is established at an event rate of 40 times the one expected from the standard model at this energy scale. The results presented here provide a new window to low-energy neutrino physics, allowing one to explore for the first time the energies accessible through the low threshold of CCDs. They will lead to new constraints on NSI from the CEνNS of antineutrinos from nuclear reactors.Fil: Aguilar Arevalo, Alexis. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Bonifazi, Carla Brenda. Universidade Federal do Rio de Janeiro; Brasil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cancelo, Gustavo Indalecio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Castañeda, Alejandro. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Cervantes Vergara, Brenda. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Chavez, Claudio. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: D’Olivo, Juan C.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Dos Anjos, João C.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Fernandes Neto, Aldo R.. Centro Federal de Educacão Tecnológica Celso Suckow Da Fonseca; BrasilFil: Fernández Moroni, Guillermo. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Foguel, Ana. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Ford, Richard. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Gonzalez Cuevas, Juan. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Hernández, Pamela. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Hernandez, Susana. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Izraelevitch, Federico Hernán. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kavner, Alexander R.. University of Michigan; Estados UnidosFil: Kilminster, Ben. Universitat Zurich; SuizaFil: Kuk, Kevin. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados UnidosFil: Lima, H.P.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Makler, Martín. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Molina, Jorge. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Mota, Philipe. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Nasteva, Irina. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Paolini, Eduardo Emilio. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; ArgentinaFil: Romero, Carlos. Universidad Nacional de Asunción; ParaguayFil: Sarkis, Y.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Sofo Haro, Miguel Francisco. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnol.conicet - Patagonia Norte. Unidad de Adm.territorial; ArgentinaFil: Souza, Iruatã M. S.. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; BrasilFil: Tiffenberg, Javier Sebastian. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wagner, Stefan. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas; Brasil. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro; Brasi

Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches

Extracellular vesicles (EVs), through their complex cargo, can reflect the state of their cell of origin and change the functions and phenotypes of other cells. These features indicate strong biomarker and therapeutic potential and have generated broad interest, as evidenced by the steady year-on-year increase in the numbers of scientific publications about EVs. Important advances have been made in EV metrology and in understanding and applying EV biology. However, hurdles remain to realising the potential of EVs in domains ranging from basic biology to clinical applications due to challenges in EV nomenclature, separation from non-vesicular extracellular particles, characterisation and functional studies. To address the challenges and opportunities in this rapidly evolving field, the International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) updates its 'Minimal Information for Studies of Extracellular Vesicles', which was first published in 2014 and then in 2018 as MISEV2014 and MISEV2018, respectively. The goal of the current document, MISEV2023, is to provide researchers with an updated snapshot of available approaches and their advantages and limitations for production, separation and characterisation of EVs from multiple sources, including cell culture, body fluids and solid tissues. In addition to presenting the latest state of the art in basic principles of EV research, this document also covers advanced techniques and approaches that are currently expanding the boundaries of the field. MISEV2023 also includes new sections on EV release and uptake and a brief discussion of in vivo approaches to study EVs. Compiling feedback from ISEV expert task forces and more than 1000 researchers, this document conveys the current state of EV research to facilitate robust scientific discoveries and move the field forward even more rapidly

Informe científico de investigador: Paolini, Eduardo Emilio (2014-2015)

El área de trabajo es el análisis, modelado y control de sistemas electrónicos, y en particular la aplicación de técnicas de procesamiento de señales para reducir el ruido y/o eliminar la distorsión en esta clase de sistemas. Estas líneas de trabajo se aplican en la síntesis de señales analógicas utilizando señales binarias, en el desarrollo de técnicas de modulación de ancho de pulso sin distorsión en banda base para amplificadores de potencia para audio y comunicaciones, y en la lectura de CCDs científicos para la detección de neutrinos generados por reactores nucleares, como parte de una colaboración con el Fermi National Laboratory (Chicago, EE.UU.)

Informe científico de investigador: Paolini, Eduardo Emilio (2012-2013)

Durante este período el trabajo de investigación se orientó en dos líneas principales: • reducción de la distorsión en amplificadores conmutados, y • reducción de ruido y distorsión en sistemas de lectura de CCDs (Charge Coupled Devices). utilizando técnicas de procesamiento digital de señales. En la primera línea se buscó reducir el contenido armónico en una banda de frecuencias de interés cuando se trabaja con señales tipo binarias (“1”/”0”), que son adecuadas para desarrollar equipos electrónicos con una alta eficiencia energética. Estos resultados son aplicables a convertidores de potencia AC/AC o DC/AC, amplificadores de potencia, etc. Los resultados alcanzados en este período permitieron reducir la distorsión de algoritmos de modulación por ancho de pulsos (MAP o PWM por sus siglas en inglés) desarrollando dos tipos de técnicas diferentes: una denominada “modulación click” (trabajo 3) y otra conocida como “MAP con distorsión cero en banda base” (trabajo 4). En todos los casos, se busca diseñar algoritmos de tiempo discreto, que puedan ejecutarse en procesadores digitales o FPGAs, y no en el desarrollo de electrónica analógica. El enfoque de cada una de estas técnicas es distinto, pero el resultado es similar. En el primer caso (modulación click) se plantea el problema en el dominio frecuencia (buscar que el espectro de la señal modulada sea idéntico al de la señal moduladora en la banda de interés), y en el segundo se parte en el dominio temporal (hacer que las muestras de la señal modulada sean idénticas a la de la señal moduladora), resultando en algoritmos distintos que satisfacen los requisitos de diseño. Durante este período las investigaciones estuvieron orientadas a obtener versiones prácticas e implementables de esos algoritmos. Tales aspiraciones fueron cumplidas satisfactoriamente, y sus resultados se publicaron en los trabajos 3 y 4, y han dado lugar a otra serie de trabajos actualmente en prensa (trabajos 9, 10, 11, 12 y 15). Con respecto a la segunda línea de investigación, originada por una colaboración con investigadores del Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, EE UU., el propósito es utilizar sensores tipo CCD (Charge Coupled Devices), semejantes a los que se utilizan en cámaras digitales, para detectar partículas elementales. Estos sensores se están utilizando para dos tipos de experimentos, que son detectar la presencia de materia oscura en el universo (experimento DAMIC) y la detección de neutrinos de bajas energías (experimento CONNIE), que permitiría en principio monitorear el estado de reactores atómicos, específicamente el de la central nuclear Almirante Alvaro Alberto en Angra do Reis, Brasil. Los CCD para aplicaciones científicas tienen alta eficiencia de detección, buena resolución espacial, bajo ruido, y son más gruesos para facilitar la interacción con partículas. De todos modos, el nivel de interacción es tan bajo que es fundamental aplicar técnicas que permitan reducir el ruido de lectura de tales dispositivos La colaboración de nuestro grupo está vinculada al procesamiento de las señales provenientes del CCD, incluyendo la generación de relojes, muestreo, análisis e interpretación de resultados. En los trabajos 1, 6 y 7 se estudian algunas técnicas de procesamiento que permiten alcanzar niveles de ruido compatibles con este tipo de aplicaciones, y en el trabajo 16 se estudia la factibilidad del empleo de este tipo de sensores para la detección no ambigua de neutrinos de baja energía

Informe científico de investigador: Paolini, Eduardo Emilio (2016-2017)

El área de trabajo es el análisis, modelado y control de sistemas electrónicos, y en particular la aplicación de técnicas de procesamiento de señales para reducir el ruido y/o eliminar la distorsión en esta clase de sistemas. Estas líneas de trabajo se aplican en la síntesis de señales analógicas utilizando señales binarias, en el desarrollo de técnicas de modulación de ancho de pulso sin distorsión en banda base para amplificadores de potencia para audio y comunicaciones, y en la lectura de CCDs científicos para la detección de neutrinos generados por reactores nucleares, como parte de una colaboración con el Fermi National Laboratory (Chicago, EE.UU.)