MuonPi — детектор космических частиц (мюонов), плата-надстройка для Raspberry Pi (GNSS-таймстампы)

Плата-детектор проекта MuonPi — недорогой модуль-надстройка для Raspberry Pi B+, предназначенный для регистрации мюонов из атмосферных ливней, порождённых высокоэнергичными космическими частицами. Цель проекта — построить распределённую сеть таких станций, чтобы по совпадениям событий определять энергию, время и происхождение первичных частиц.

Схема имеет два входа для сигналов типичных датчиков (ФЭУ, SiPM и т. п.) с положительными или отрицательными импульсами до нескольких сотен мВ и длительностью в десятки наносекунд. Каждый канал содержит переключаемые инверторы и регулируемые пороговые дискриминаторы (TLV3502 с одновибратором 74LV221) для точной привязки по времени; на канал 1 можно установить пиковый детектор для измерения амплитуды через встроенный АЦП ADS1015/1115.

Метки времени отдельных каналов или их логического совпадения (XOR или AND) формируются по прерыванию GNSS-модуля U-Blox NEO-M8N с точностью в десятки наносекунд — это позволяет искать совпадения событий между детекторами сети. Напряжение смещения датчиков формируется либо дешёвым готовым DC/DC модулем (XL6009), либо встроенным регулируемым преобразователем на LM2733. Лицензия CC-BY-SA 3.0.

Это краткое изложение проекта. Полную версию с подробностями смотрите на сайте оригинала: https://oshwlab.com/MuonPi/cosmic_shower_detector_v1-52b8a2536bb6468e9f48412a774951d0_copy_copy