Jornadas Tecnológicas 2020
Guillem Vidal
Guillem Vidal
• Ingeniero Superior Industrial por la UPV con especialidad en energía.
• Contrato de 2 años (por el CSIC) en la unidad de mecánica que finaliza el próximo 15 de noviembre
(programa de garantía juvenil). En trámite extensión de 100 días.
• Apoyo de ingeniería a distintos proyectos: diseños, simulaciones, puesta a punto de sistemas, tests en laboratorio, metrología, producción de planos, etc
• Visitas de institutos a laboratorios
ATLAS
ATLAS ITK
Punto de interacción
Strip EndCap
ATLAS ITK EndCap
Módulo de servicios
El End Cap consta de
• 8 módulos de servicios
• 6 discos
• 32 pétalos por disco
• 192 pétalos en total
Hay 2 End Caps, uno a cada lado del detector.
En total 384 pétalos
ATLAS ITK: Módulo de servicios - PP0
Maqueta módulo de servicios Conexiones PP0 a Pétalo
El espacio disponible para el módulo de servicios se limita a los 22mm existentes entre los discos y el Outer Barrel
El patch panel 0 (PP0) es parte del pétalo. Es idéntico en todos los pétalos pese a que su posicionamiento es
distinto. Complica en gran medida la optimización de la longitud de los cables cumpliendo radios de curvatura.
ATLAS ITK: Módulo de servicios – Soportes cables
Se rutan los cables y fibras por soportes de Torlon pegados a los discos y diseñados sin componentes independientes que puedan caer sobre los pétalos durante la
instalación.
Los estudios de elementos finitos
determinan que es necesario que los cables sean capaces de contraerse libremente ya que pueden llegar a temperaturas de trabajo de -40ºC. Requieren de longitud adicional para contraerse así como cierta holgura en los soportes.
Pendiente posicionamiento y rutado de sensores de temperatura.
ATLAS ITK: Módulo de servicios – PP1
Cables, fibras y sensores de temperatura salen del EndCap a través del Patch Panel 1, el cual tiene un diseño estanco.
En el exterior se conectan a
conectores comerciales y siguen su camino hacia el exterior del detector.
ATLAS ITK: EC System Test
Diseño de la estructura del System Test del EndCap Objetivos:
Realizar un test con un sistema lo más simplificado y realista posible al que se conectarán hasta 12 pétalos reales tratando de cubrir
distintas configuraciones que sean representativas.
El diseño actual es equivalente a una sección del EC de 56º (>1/8 de 360 por el solapamiento entre pétalos) que incluye una de las 8
bandejas de servicios. Con esta configuración va a ser posible
testear por ejemplo 4 pétalos por disco en 3 de ellos o 2 por disco en los 6 disco.
Requiere de la fabricación de un único disco de fibra de carbono y de medio módulo de servicios para conectar los 12 pétalos.
Actualmente trabajando conjuntamente con Nikhef y Desy para converger con el diseño de la Coldbox.
Futuros colisionadores: microcanales
• Microcanales integrados en el silicio sensor
• Dummies resistivos con microcanales integrados basado en el las cargas de sensores DEPFET
Switchers area Sensor area ASICs area
Futuros colisionadores: microcanales
Imagen microcanales Mallado elementos finitos Simulación elementos finitos velocidad del fluido
Simulación elementos finitos temperatura exterior del silicio
Simulación elementos finitos temperatura del fluido
Futuros colisionadores: microcanales
Pump
Shock absorber
Flowmeter
Deposit Pixel temperature
sensor
Laser triangulation sensor
Barometers Silicon with
micro-channels
Futuros colisionadores: microcanales
• Medidas experimentales cuadran con simulaciones
• Es posible refrigerar un ladder con presiones y caudales relativamente bajos
• Induce menos vibraciones que el aire para misma potencia disipada
Futuros colisionadores: estudios de vibraciones
1st
2nd 5th
3rd 6th
Silicon ladder vibration modes - Caracterización mecánica de los modos de
vibración de estructuras de silicio. Las medidas coinciden con las simulaciones y los cálculos teóricos
- Desarrollando modelo de elementos finitos para calcular las deformaciones por vibraciones
inducidas por el entorno y la refrigeración por aire
4th
Futuros colisionadores: estudios de vibraciones
Setup en Laboratorio de Futuros Colisionadores - IFIC
Mesa de vibraciones U. Oxford Túnel de viento U. Oxford
Upgrade Belle II
Diseño esquemático para Upgrade de Belle II
Upgrade Belle II
Pendiente de realizar 2 nuevas versiones. Una con inclinación
(slanted) en las capas exteriores del Silicon Vertex Detector y otra con discos
Diseño preliminar y simulación mediante elementos finitos de estructura con marco de silicio y zona sensora adelgazada para las 2 primeras capas del PXD
1st
2nd
3rd
4th
Otros diseños de CAD
Preparación de la nueva distribución del taller de mecánica previamente a la llegada de las nuevas
máquinas, con objetivo de optimizar espacios de trabajo
3D de la sala blanca Diseño de estructura de soporte para
DTAS
Metrología
Metrología con equipos de visión y contacto de:
• Tooling
• Sensores
• Híbridos
• Ladders
• Pétalos de silicio
• Pétalos de fibra de carbono
