FRBA - Producción Académica Escuela de Posgrado

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Start date: 2013End date: 2019Subject: search.filters.subject.Procesamiento de Señales e Imágenes

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    Optoelectrónica con Fotomultiplicadores de Silicio para Detectores de Rayos Cósmicos.
    (Escuela de Posgrado - Facultad Regional Buenos Aires, 2018-12-10) Hampel, Matias Rolf; Platino, Manuel; Etchegoyen, Alberto
    El proyecto AMIGA (“Auger Muon and Infill for the Ground Array”) es una extensión del Observatorio Pierre Auger y sus objetivos principales son mejorar la discriminación entre partículas primarias de diferente composición química y la detección de lluvias de partículas con un umbral de energía más bajo que el utilizado en el diseño original de Auger. Este trabajo se centra en el detector de muones de AMIGA, más específicamente en el desarrollo de la electrónica de adquisición para los contadores de muones reemplazando el sistema de fotodetección por una nueva tecnología basada en fotomultiplicadores de silicio (SiPMs). Se presentará la selección del fotodetector y de la electrónica de adquisición. Se exponen las diversas pruebas de concepto en la que se mostrarán las capacidades del sistema de detección seleccionado y se propondrá una versión de pre-producción de la electrónica. Se presentará el método desarrollado para la calibración tanto de los SiPMs, cómo del detector. Se expondrán las pruebas realizadas en el laboratorio para la caracterización del sistema de conteo propuesto, la instalación de las electrónicas de pre-producción en la estación del detector de superficie Kathy Turner con las respectivas pruebas realizadas y los primeros análisis de datos del detector.
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    Detección de olores mediante una nariz electrónica: desarrollo de electrónica y algoritmos para la caracterización de la calidad organoléptica de pescado y alimentos.
    (Facultad Regional Buenos Aires, 2013-08-09) Vorobioff, Juan; Rinaldi, Carlos
    Se desarrolló una nariz electrónica (NE) de tamaño reducido, con algoritmos de procesamiento avanzado, hardware completo con adecuación de la mezcla gaseosa, electrónica de control y adquisición de datos. Este nuevo concepto de instrumentación analítica permitió identificar olores a semejanza del sistema olfativo humano pero con sus limitaciones. Actualmente el mercado local no ha desarrollado este tipo de sistemas de detección cuyas potenciales aplicaciones son de alto impacto tecnológico. Se realizaron mediciones irradiando muestras de baja presión de vapor con distintos tipos de láser para mejorar la calidad de las mediciones. Se implementaron algoritmos de reconocimiento con análisis de señales mediante Transformada Wavelet, Análisis de Componentes Principales (PCA), Análisis discriminatorios lineales y cuadráticos y Redes neuronales. Se desarrollaron algoritmos para NE con técnicas innovadoras de espectrometría de movilidad iónica (IMS). Se analizaron los datos aproximando las curvas obtenidas mediante ecuaciones con 2 exponenciales, separando las constantes de desorción de los compuestos. Se desarrolló un software propio con interfaz de usuario simple para poder proveer narices electrónicas de uso comercial. Se desarrolló un sistema de control para banco de gases para poder calibrar la NE. Se realizaron mediciones de trimetilamina (TMA), que es el indicador de la calidad organoléptica del pescado, detectando concentraciones de hasta 20 ppm de TMA. Posteriormente se midió pescado filete de merluza y se establecieron protocolos de medición. También se midieron distintas marcas de cafés, aceites y jugos entre otros alimentos. En todas las mediciones realizadas se discriminaron correctamente las muestras y se obtuvieron resultados satisfactorios. Se logró un gran avance calefaccionando y manteniendo estable la temperatura de la cámara. Con esta mejora se obtuvo mayor repetitividad en las mediciones y se redujeron los tiempos de medición.
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    Medición y procesamiento de señales espectrales provenientes del Sol, mediante espectroscopía de absorción óptica diferencial. Determinación de la abundancia de ozono y dióxido de nitrógeno atmosférico.
    (Facultad Regional Buenos Aires, 2013-12-05) Raponi, Marcelo Martín; Tocho, Jorge; Quel, Eduardo; Wolfram, Elian
    En esta tesis se presenta el desarrollo de un sistema DOAS cenital para monitorear la concentración de gases traza atmosféricos (como el O3 y el NO2). Se implementaron una serie de algoritmos de procesamiento de señales basados en los postulados de la espectroscopía de absorción óptica diferencial, para determinar las concentraciones gaseosas a partir de los espectros solares sensados. Se realizaron tres campañas de medición en diferentes regiones de Argentina: Base Marambio (Antártida), Río Gallegos (Santa Cruz) y Villa Martelli (Buenos Aires). Los datos obtenidos fueron comparados con los provistos por otros instrumentos, tanto satelitales como superficiales: EVA (INTA, España), SAOZ (LATMOS, Francia), Dobson (SMN, Argentina), OMI/AURA, SCIAMACHY/Envisat, GOME/ERS-2 y GOME-2/MetOp. Se realizó un análisis estadístico de los datos provistos por los satélites durante más 10 años, pudiendo determinarse valores extremos, medios y desvíos estándar, además de observar el comportamiento de ambos gases en diferentes momentos del año y bajo la acción del fenómeno del agujero de ozono. De las comparaciones realizadas se observó una muy buena correspondencia entre los datos, lo cual indica que el instrumento DOAS desarrollado es apropiado para este tipo de investigaciones.
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    Procesamiento de señales de un radiómetro de ondas milimétricas para obtener perfiles de ozono y estudios de la radiación solar UV en superficie.
    (Facultad Regional Buenos Aires, 2017-03-28) Orte, Pablo Facundo; Mizuno, Akira; Salvador, Jacobo; Quel, Eduardo
    Los objetivos principales de esta tesis son el procesamiento de señales provenientes de un radiómetro de ondas milimétricas para la obtención de perfiles de ozono y de un radiómetro banda angosta GUV-541 para el estudio de la radiación UV en superficie y la obtención de parámetros atmosféricos. Ambos instrumentos se encuentran instalados en el Observatorio Atmosférico de la Patagonia Austral (OAPA). En esta tesis se describen los algoritmos desarrollados e implementados para el procesamiento de señales observadas por el radiómetro de ondas milimétricas. El procesamiento de señales radiométricas mencionado se conoce como “proceso de inversión” e involucra cálculos matemáticos y la utilización de un modelo de transferencia radiativa para finalmente obtener los perfiles de ozono. Para la inversión de estos perfiles, fue necesario adquirir conocimientos e implementar el modelo ARTS (Atmospheric Radiative Transfer Simulator) el cual permite el cálculo de espectros en el rango de las ondas milimétricas y micrométricas. Este modelo es ampliamente utilizado y citado a nivel mundial dentro de este campo de aplicación. Otro objetivo abordado en el marco de esta tesis es el estudio de la radiación UV en superficie y el incremento de las capacidades instrumentales del radiómetro solar multifiltro de banda angosta GUV-541 a través de la obtención de la síntesis de vitamina D mediante el procesamiento de señales medidas con este instrumento.
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    Desarrollos de sistemas fotoacústicos, mejoras en la adquisición y procesamiento de señales provenientes de trazas gaseosas de múltiples componentes.
    (Facultad Regional Buenos Aires, 2015-10-22) Zajarevich, Nicolás Mariano; Slezak, Verónica; Peuriot, Alejandro
    La espectroscopía fotoacústica (FA) para detección de gases es una técnica muy sensible, selectiva y de amplio rango dinámico, con una gran variedad de aplicaciones. El fenómeno físico en el que está basada consiste en la generación de ondas acústicas a partir de la conversión a calor de radiación electromágnetica, tanto UV - visible como infrarroja, absrobida por algunas especies moleculares. Se investigarán adelantos del sistema basado en un láser de CO2 continuo modulado y el procesamiento de la señal FA. En particular se notó que las señales FA provenientes de muestras con contenido de CO2 excitadas con el láser de CO2, presentaban un defasaje respecto de la excitación modulada. Para medir con precisión este defasaje, cuya determinación varía al realinear un láser de CO2 de cavidad relativamente larga, como el utilizado en este trabajo, se desarrollaron dos métodos: uno de ellos incorpora al sistema una celda de referencia y el otro en cambio, más ágil, un detector piroeléctrico. Finalmente se incluye el estudio novedoso de dos métodos de procesamiento de señal aplicados a la técnica FA: Redes Neuronales para el caso resonante y Onditas para el pulsado, siendo estas aplicaciones originales en el campo de esta técnica.