Plazas: 6
Vacantes: 6

Activo

Institución o Dependencia

Universidad Nacional Autónoma de México

Plantel

Instituto de Física

Domicilio

Circuito de la Investigación Científica

Área o Subdirección

Laboratorio Van de Graaff de 5.5 MV

Teléfono

56225000 Ext. 2122

Responsable (s) del programa

Nombre Cargo Correo electrónico
Oscar G de Lucio Morales Investigador Titular A olucio@fisica.unam.mx

Objetivo General

Desarrollo de interfaces de control y registro para el Laboratorio del Acelerador Van de Graaff de 5.5 MV.

Justificación

El Acelerador Van de Graaff de 5.5 MV fue donado al IFUNAM por la Universidad William Marshall Rice de los E.U.A. El acelerador se instaló con el propósito de establecer en el IFUNAM técnicas de análisis de materiales basadas en el uso de iones (IBA). Estas técnicas fueron establecidas en dicho laboratorio a partir del año 1989, consolidándose unos años después, mediante colaboraciones en proyectos interdisciplinarios relevantes en Ciencia de Materiales. A través del uso de este equipo se ha generado una vasta cantidad de productos académicos entre los que se cuentan más de 80 artículos científicos publicados en revistas internacionales arbitradas e indexadas; también ha contribuido a la formación de recursos humanos, ya que al menos 8 estudiantes de doctorado, 4 de maestría y más de 25 de licenciatura han utilizado este Acelerador en experimentos relevantes para sus trabajos de Tesis.

El acelerador es uno de los equipos más grandes y complejos de la UNAM por el gran número de equipos asociados. Recientemente el laboratorio atravesó por un proceso de renovación de infraestructura, con lo que se espera que sea posible prolongar aún más su vida útil. Parte de la renovación del acelerador involucra el desarrollo de una serie de interfaces mediante las cuales se controlarán y registrarán diferentes parámetros relevantes en la operación del equipo. Hemos comprobado que la formación de los estudiantes de la UACM les permite afrontar este tipo de actividades en tiempos razonablemente cortos, además de que el laboratorio proveerá a dichos estudiantes de experiencias que no tendrán en la UACM. Interactuando en un ambiente de laboratorio de investigación; enfrentándose a situaciones reales en las que se requiere desarrollo de infraestructura y permitiéndoles adquirir experiencia en el desarrollo de dicha infraestructura.

Desarrollo

Durante este año se proponen las siguientes actividades (cada actividad corresponderá a un estudiante):

1. Desarrollo de interfaz de control remoto basada en fibra óptica para la transmisión de las señales. Se requiere la construcción de un sistema de control el cual se encontrará inmerso en una atmósfera de nitrógeno y bióxido de carbono a alta presión (>100psig) y en presencia de altos voltajes y radiofrecuencia. Debido al alto voltaje es necesario el uso de una fibra óptica para transmitir las señales. El sistema controlará un dispositivo que permite seleccionar diferentes condiciones de operación del acelerador Van de Graaff de 5.5 MV.

2. Implementación de una interfaz para sustituir el panel de control del Acelerador Van de Graaff de 5.5 MV. Se requiere el desarrollo de un controlador para 12 motores a pasos, mediante los cuales se controlará el panel de control del Acelerador. Cada motor debe trabajar de manera independiente, de acuerdo a los parámetros que el usuario indique a través de una interfaz que se desarrollará en LabView. Los motores deben girar en ambas direcciones y el usuario debe poder controlar la velocidad de giro.

3. Desarrollo de una interfaz para registrar los parámetros de operación del Acelerador Van de Graaff de 5.5 MV. Por medio de una tarjeta DAQ y una interfaz desarrollada en LabView, se requiere la construcción de un dispositivo para registrar parámetros como son: corriente a través de diferentes componentes en el laboratorio; voltajes correspondientes a diversos medidores; estados (ON/OFF) de diversos actuadores o interlocks y circuitos de protección para flujo de agua, presión de dieléctrico, presión de vacío, entre otros.

4. Desarrollo de sistemas de control con diversas aplicaciones. Se requiere el desarrollo de sistemas para controlar posición de un cabezal para análisis de materiales mediante diversas técnicas. Este trabajo involucra el desarrollo de un escáner con movimiento en 3D, empleando servo motores y una interfaz basada en LabView

5. Desarrollo de tableros de señales y control. Se requiere de modernizar algunos de los indicadores con los que se cuenta en el Acelerador Van de Graaff, para lo cual es necesario identificar cables y conexiones. Sustituir indicadores antiguos por nuevos indicadores. Así como generar planos actualizados de las conexiones existentes.

Recursos

El laboratorio proveerá de las herramientas y los materiales necesarios al estudiante, así como de un cubículo para el desarrollo de sus actividades. Los estudiantes adscritos a este programa pueden registrarse como estudiantes asociados al IFUNAM, por lo que contarán con servicio de impresión, fotocopiado y acceso a la biblioteca. Existe la posibilidad de apoyo económico a través de proyectos de investigación de la UNAM.

Evaluación

La evaluación consistirá en:
- Asistencia al laboratorio para el desarrollo de las actividades
- Entrega del prototipo (en funcionamiento) al final del período establecido
- Entrega de un reporte escrito

Resultados

Cada actividad deberá generar (al menos) un prototipo que funcione, y en caso de que el tiempo lo permita se generará e instalará la versión final del dispositivo construido. Es importante también generar un reporte escrito, el cual se espera que funcione como manual de uso del dispositivo entregado por el estudiante.

Días de Realización

Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes

Lugar de Realización

Laboratorio del Acelerador Van de Graaff de 5.5MV

Población a atender

Tipo

Apoyo a la investigación

Duración

01/06/2017

Alcance

Internacional

Horario

Mixto

Actividades Licenciatura Solicitados
INGENIERÍA EN SOFTWARE 1
INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS INDUSTRIALES 3
INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS Y TELECOMUNICACIONES 2