0
00:00:00,000 --> 00:00:29,000
Hola, buenas tardes. Pues esta es la primera sesión de la sesión

1
00:00:29,000 --> 00:00:37,000
presencial del curso de formación para utilizar los detectores minipixedu y hoy

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00:00:37,000 --> 00:00:43,000
la verdad que las tres personas que van a participar en el curso creo que son las tres

3
00:00:43,000 --> 00:00:49,000
personas más indicadas porque son pioneros en distintos campos. Iré presentándolos según

4
00:00:49,000 --> 00:00:56,000
llegue el momento. El primero es Rafael Vallabrigas Uñé, que es ingeniero. Trabaja en la sección de

5
00:00:56,000 --> 00:01:01,000
microelectrónica en el CERN y no hay mucha gente que esté más cerca del origen de este

6
00:01:01,000 --> 00:01:08,000
proyecto que él y que nos pueda explicar lo que es porque el chip Medipix, en el que está basado

7
00:01:08,000 --> 00:01:15,000
el detector con el que vosotros y vuestros alumnos vais a trabajar, fue desarrollado en el CERN y

8
00:01:15,000 --> 00:01:21,000
entonces yo creo que no debo entretenerme más y dejar a Rafael que empiece. Rafael, cuando quieras.

9
00:01:21,000 --> 00:01:29,000
Muchas gracias, Paco, por esta introducción. Es un placer estar aquí con todos vosotros y

10
00:01:29,000 --> 00:01:34,000
bueno, básicamente decir antes de empezar que estas transparencias las voy a pasar a Paco

11
00:01:34,000 --> 00:01:41,000
cuando acabe la presentación y que estoy a vuestra disposición por si pudiera surgir

12
00:01:41,000 --> 00:01:48,000
alguna pregunta si no dudéis en contactarme por correo electrónico. Este es el índice de

13
00:01:48,000 --> 00:01:54,000
mi presentación. Hoy voy a hablar de, voy a empezar con una introducción llena de bastantes

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00:01:54,000 --> 00:02:00,000
analogías. Voy a hacer una introducción a los detectores de píxeles híbridos y voy a hablar

15
00:02:00,000 --> 00:02:07,000
de las colaboraciones Medipix, que es básicamente el marco en el cual desarrollamos estos detectores

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00:02:07,000 --> 00:02:14,000
aquí en el CERN. Voy a acabar hablando de algunas de las aplicaciones y me centraré en tres. La

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00:02:14,000 --> 00:02:20,000
primera es dosimetría en el espacio, la segunda es radiografía, finalmente educación y acabaré con

18
00:02:20,000 --> 00:02:28,000
un resumen y conclusiones. Básicamente me gustaría empezar con esta analogía. Cuando queremos estudiar

19
00:02:28,000 --> 00:02:36,000
las cosas que tienen una medida del orden del micrómetro, utilizamos un instrumento que es el

20
00:02:36,000 --> 00:02:47,000
microscopio. Cuando queremos estudiar la estructura de la materia a la escala del atómetro, es decir

21
00:02:47,000 --> 00:02:56,000
10 a la menos 18 metros, lo que utilizamos es otro tipo de herramientas como por ejemplo

22
00:02:56,000 --> 00:03:03,000
aceleradores de partículas que aceleran las partículas a velocidades muy similares a la

23
00:03:04,000 --> 00:03:12,000
de la luz. Utilizamos también detectores para estudiar qué ocurre cuando esas partículas

24
00:03:12,000 --> 00:03:24,000
colisionan y después utilizamos también infraestructura para el análisis de datos,

25
00:03:24,000 --> 00:03:31,000
infraestructura informática básicamente para el análisis de datos. En ese sentido podríamos decir

26
00:03:32,000 --> 00:03:37,000
que en el CERN tenemos esa combinación de aceleradores, detectores y tecnología para

27
00:03:37,000 --> 00:03:45,000
analizar los datos y podríamos pensar que lo que tenemos es un atoscopio, es decir un

28
00:03:45,000 --> 00:03:52,000
instrumento que por analogía con el microscopio, el microscopio nos permitía visualizar objetos del

29
00:03:52,000 --> 00:04:01,000
orden del micrómetro. Los instrumentos que tenemos en el CERN nos permiten visualizar

30
00:04:01,000 --> 00:04:09,000
o estudiar la materia a una escala del orden del 10 a la menos 18 del orden del atómetro.

31
00:04:10,000 --> 00:04:16,000
Cuando las partículas se hacen colisionar aquí en el centro, en el corazón de los aceleradores,

32
00:04:16,000 --> 00:04:25,000
esas colisiones ocurren en el centro de unos detectores que a mí me gusta hacer la analogía

33
00:04:25,000 --> 00:04:31,000
como cámaras de fotos gigantes, que tienen centenares de millones de canales y que permiten

34
00:04:31,000 --> 00:04:42,000
registrar del orden de 40 millones de fotos por segundo, es decir, la frecuencia de colisiones

35
00:04:42,000 --> 00:04:52,000
en el centro del acelerador son 40 millones de veces por segundo, 40 megahercios, y estos

36
00:04:52,000 --> 00:04:58,000
detectores nos permiten analizar las trazas de las partículas que se originan como consecuencia

37
00:04:58,000 --> 00:05:04,000
de estas colisiones de partículas a esa escala, a la escala de 40 millones de fotos por segundo.

38
00:05:04,000 --> 00:05:10,000
Un detector es un instrumento que sirve para descubrir la presencia de alguna cosa a través

39
00:05:10,000 --> 00:05:19,000
de indicios. Las partículas no las podemos ver con nuestros ojos, pero podemos desarrollar

40
00:05:19,000 --> 00:05:26,000
instrumentos que nos permiten descubrir la presencia de esas partículas a través de indicios,

41
00:05:26,000 --> 00:05:33,000
y esos indicios son unas huellas que esas partículas nos dejan en los detectores.

42
00:05:34,000 --> 00:05:42,000
Es decir, podemos reconocer las partículas por sus huellas, de la misma analogía que mirando

43
00:05:42,000 --> 00:05:52,000
las huellas en la nieve podemos determinar qué tipo de ser vivo las ha producido, cuál era la dirección,

44
00:05:55,000 --> 00:06:02,000
podemos extraer mucha información a través de esas huellas. Pues de las partículas es un poco

45
00:06:02,000 --> 00:06:09,000
lo mismo, las huellas que las partículas nos dejan en los detectores nos permiten identificar qué tipo

46
00:06:09,000 --> 00:06:17,000
de partícula se trata, qué energía tiene, la carga eléctrica de esa partícula, el punto donde se

47
00:06:17,000 --> 00:06:24,000
creó y su trayectoria. Esas huellas no sólo dependen del tipo de partículas sino también del

48
00:06:24,000 --> 00:06:30,000
material detector. Si habéis hecho alguna vez la experiencia de una cámara de niebla, habréis

49
00:06:30,000 --> 00:06:38,000
podido ver diferentes tipos de huellas o diferentes tipos de trazas originadas por diferentes tipos de

50
00:06:38,000 --> 00:06:45,000
partículas, diferentes tipos de familias de partículas. Y aquí os muestro una fotografía de

51
00:06:45,000 --> 00:06:54,000
una cámara de niebla, en particular esta está en el microcosma aquí en el CERN, y básicamente

52
00:06:54,000 --> 00:07:01,000
observando esta imagen y haciendo la analogía con las huellas, podemos detectar diferentes

53
00:07:01,000 --> 00:07:07,000
tipos de huellas diferentes, diferentes tipos de trazas diferentes. Por ejemplo, vemos algunas

54
00:07:07,000 --> 00:07:12,000
trazas que son más gruesas. Estas trazas seguramente han sido originadas por partículas

55
00:07:12,000 --> 00:07:21,000
alfa. Podemos ver trazas rectilíneas. Estas trazas seguramente son debido a partículas como rayos

56
00:07:21,000 --> 00:07:32,000
cósmicos que han dejado un camino de ionización a través del detector del material que han

57
00:07:32,000 --> 00:07:39,000
atravesado, como en este caso es la cámara de niebla. Podemos ver también algunas partículas

58
00:07:39,000 --> 00:07:48,000
que tienen trazas un poco más aleatorias. Esto seguramente son partículas beta o

59
00:07:48,000 --> 00:07:55,000
electrones rápidos que, mientras van interaccionando con las partículas del medio detector, van

60
00:07:55,000 --> 00:08:01,000
cambiando ligeramente su trayectoria, originando este tipo de trazas características que son

61
00:08:02,000 --> 00:08:12,000
trazas un poco caóticas. Estas trazas que son básicamente la característica de estos

62
00:08:12,000 --> 00:08:18,000
electrones rápidos, de estas partículas betas, cuando interaccionan con el material, en este

63
00:08:18,000 --> 00:08:27,000
caso la cámara de niebla. A nivel más macroscópico, para analizar también e identificar diferentes

64
00:08:27,000 --> 00:08:36,000
tipos de partículas en el acelerador, en el CERN, pasa algo similar. Nos basamos sobre la

65
00:08:36,000 --> 00:08:41,000
característica de que cada familia de partículas interacciona de manera diferente con los materiales

66
00:08:41,000 --> 00:08:53,000
que encuentran. Así, varios de los detectores en el CERN se construyen alrededor, en

67
00:08:53,000 --> 00:09:00,000
varias capas, alrededor del punto donde se hacen coleccionar esos protones en el

68
00:09:00,000 --> 00:09:08,000
centro de estos detectores y las trazas que nos dejan nos permiten identificar el tipo de partículas,

69
00:09:08,000 --> 00:09:14,000
si es un muón, si es un electrón, si son partículas cargadas con una energía cinética elevada, si son

70
00:09:14,000 --> 00:09:21,000
fotones. Estos fotones van a dejar señal en ciertas capas, como por ejemplo en los calorímetros

71
00:09:21,000 --> 00:09:28,000
electromagnéticos, pero no van a dejar señal en los detectores de trazas que son más interiores

72
00:09:28,000 --> 00:09:38,000
en el centro del detector. Si nos centramos en los detectores de trazas, estos detectores son

73
00:09:38,000 --> 00:09:47,000
un reto tecnológico, básicamente. Tienen unas especificaciones que incluyen, por ejemplo,

74
00:09:47,000 --> 00:09:55,000
el procesado individual de la señal depositada en el sensor para cada partícula. Tienen que

75
00:09:55,000 --> 00:10:03,000
estar preparados para medir cada 25 nanosegundos, es decir, el tiempo de recuperación de la

76
00:10:03,000 --> 00:10:10,000
electrónica ha de ser del orden de 25 nanosegundos para tomar una imagen y, en la siguiente colisión,

77
00:10:10,000 --> 00:10:19,000
estar preparados para tomar otra fotografía de las partículas que pasan por estos píxeles.

78
00:10:20,000 --> 00:10:27,000
Tienen una resolución espacial del orden de decenas de micrómetros, es decir, cada canal es muy

79
00:10:27,000 --> 00:10:35,000
pequeño y tienen otras características como masa mínima, bajo consumo de potencia, porque hay que

80
00:10:35,000 --> 00:10:46,000
llevar la potencia al centro del detector y deben tener la resistencia electrónica, han

81
00:10:46,000 --> 00:10:52,000
de ser implementados con electrónica que debe ser resistente a la radiación. Actualmente,

82
00:10:52,000 --> 00:10:58,000
solamente la tecnología que llamamos de píxeles híbridos cumple con estas especificaciones.

83
00:10:59,000 --> 00:11:05,000
Básicamente, ahora voy a introducir cuál es esta tecnología. Empezamos con una definición, un

84
00:11:05,000 --> 00:11:11,000
detector de píxeles híbrido es una matriz de elementos microscópicos que son sensibles a la

85
00:11:11,000 --> 00:11:17,000
radiación y cada uno de los cuales está conectado a su propia electrónica de lectura. La palabra

86
00:11:17,000 --> 00:11:24,000
híbrido nos transmite el mensaje de que tenemos la combinación de dos

87
00:11:24,000 --> 00:11:31,000
tecnologías que se unen para, en este caso, crear un sistema de detección. Las dos tecnologías,

88
00:11:31,000 --> 00:11:38,000
en este caso, es, en primer lugar, la tecnología del detector, el detector semiconductor y la

89
00:11:38,000 --> 00:11:46,000
tecnología de la electrónica de lectura, que se combinan para realizar este sistema detector.

90
00:11:46,000 --> 00:11:55,000
Básicamente, el material detector equivalente al gas en la cámara de niebla. Básicamente,

91
00:11:55,000 --> 00:12:06,000
este material detector es un material semiconductor, es básicamente un diodo. A menudo se utilizan

92
00:12:06,000 --> 00:12:15,000
diodos del orden de 300 micras de silicio o hasta un milímetro de silicio y, básicamente,

93
00:12:15,000 --> 00:12:24,000
su función es básicamente convertir la energía o parte de la energía de la partícula incidente

94
00:12:24,000 --> 00:12:32,000
en una señal eléctrica y esta señal eléctrica será procesada por la electrónica de lectura,

95
00:12:32,000 --> 00:12:40,000
por lo que se llama ASIC. ASIC significa Application Specific Integrated Circuit,

96
00:12:40,000 --> 00:12:48,000
circuito integrado diseñado para una aplicación específica y este ASIC, esta electrónica,

97
00:12:48,000 --> 00:12:54,000
va a ser la que va a procesar la señal de corriente depositada en el detector por una

98
00:12:54,000 --> 00:13:04,000
partícula incidente. Aquí vemos una fotografía de este detector en la que vemos la capa superior,

99
00:13:04,000 --> 00:13:13,000
que es el detector semiconductor, en este caso 300 micras de silicio, y debajo vemos el chip

100
00:13:13,000 --> 00:13:23,000
microelectrónico que va a procesar las señales generadas en el detector por las partículas

101
00:13:23,000 --> 00:13:29,000
incidentes. Aquí lo que vemos estos cablecitos, básicamente es lo que se llama en inglés

102
00:13:29,000 --> 00:13:37,000
wire bonds, que son básicamente unos cables del orden de 25 micras de diámetro que conectan

103
00:13:37,000 --> 00:13:50,000
el chip de lectura con la placa donde se posiciona este sistema. Si hacemos una

104
00:13:50,000 --> 00:13:57,000
sección de este detector, lo que veremos es, en este caso no está a escala, tendremos el sensor

105
00:13:57,000 --> 00:14:04,000
y tenemos la electrónica de lectura que está conectada con estas pequeñas bolitas de estaño.

106
00:14:04,000 --> 00:14:12,000
El proceso se llama flip chip technology o band bonding y permite básicamente conectar el sensor

107
00:14:12,000 --> 00:14:18,000
a la electrónica de lectura de forma eléctrica y mecánica. Básicamente, cuando tenemos una

108
00:14:18,000 --> 00:14:27,000
partícula incidente, esta partícula va a crear ionización, va a crear pares de electrones y

109
00:14:27,000 --> 00:14:36,000
huecos y estos pares de electrones y huecos, debido al hecho de que hay en el sensor un campo

110
00:14:36,000 --> 00:14:47,000
eléctrico, estas partículas con carga eléctrica se pueden mover en el interior del sensor,

111
00:14:47,000 --> 00:14:54,000
siguiendo básicamente las líneas de campo eléctrico y es este movimiento de estas

112
00:14:54,000 --> 00:15:00,000
partículas con carga eléctrica en el interior del sensor lo que va a originar una corriente

113
00:15:00,000 --> 00:15:08,000
eléctrica en el píxel de lectura y básicamente el píxel va a tratar esta señal. Básicamente,

114
00:15:08,000 --> 00:15:15,000
podemos intentar extraer varios tipos de información del haz de partículas que nos

115
00:15:15,000 --> 00:15:23,000
llegan a nuestro sensor. Por ejemplo, podríamos pensar en medir el número de partículas que

116
00:15:23,000 --> 00:15:30,000
depositan señal en el píxel durante un tiempo determinado, durante un tiempo determinado,

117
00:15:30,000 --> 00:15:37,000
controlado por una señal eléctrica que llamamos shatter. También podemos medir la energía

118
00:15:37,000 --> 00:15:44,000
depositada por cada partícula o podemos medir también el tiempo de llegada de esas partículas

119
00:15:45,000 --> 00:15:53,000
a los píxeles. También podemos medir, y aquí me gustaría volver a lo que decía antes, antes

120
00:15:53,000 --> 00:16:02,000
hablaba de huellas que nos dejan las partículas en los detectores y a través de esas huellas

121
00:16:02,000 --> 00:16:09,000
podemos identificar qué tipo de partícula ha dejado señal. En este caso, aquí podemos

122
00:16:09,000 --> 00:16:16,000
identificar tres tipos de señales en nuestros píxeles. Básicamente, los cuadraditos, cada

123
00:16:16,000 --> 00:16:23,000
cuadradito representa un píxel y en este caso vemos una partícula que ha dejado una señal

124
00:16:23,000 --> 00:16:32,000
en un clúster de píxeles, una señal como redonda. Este es característico de una partícula alfa que

125
00:16:32,000 --> 00:16:41,000
son núcleos de helio que depositan una energía muy importante de forma muy superficial en la

126
00:16:41,000 --> 00:16:49,000
superficie del detector. También podemos detectar, podemos ver este tipo de trazas,

127
00:16:49,000 --> 00:16:57,000
esto son básicamente las trazas correspondientes a los muones, a rayos cósmicos que atraviesan

128
00:16:58,000 --> 00:17:08,000
el detector y que depositan señal, depositan una señal a lo largo del camino que recorren en el

129
00:17:08,000 --> 00:17:14,000
interior del material semiconductor, dejando estas trazas rectilíneas debido a su energía.

130
00:17:14,000 --> 00:17:22,000
Y también vemos, podemos encontrar partículas como las partículas beta que ya comentaba antes

131
00:17:22,000 --> 00:17:31,000
en el caso de la cámara de niebla, que básicamente tienen una traza curvada, es decir, a medida que

132
00:17:31,000 --> 00:17:39,000
penetran en el material semiconductor y que van encontrando a su paso átomos del material

133
00:17:39,000 --> 00:17:45,000
semiconductor, en este caso átomos de silicio, van curvando su trayectoria dejando un camino

134
00:17:45,000 --> 00:17:52,000
de ionización y que nosotros podemos observar con este tipo de detectores. En ese sentido,

135
00:17:52,000 --> 00:18:02,000
podemos observar y podemos identificar diferentes tipos de partícula dependiendo de la traza que

136
00:18:02,000 --> 00:18:07,000
nos han dejado en el detector y eso es interesante en muchas aplicaciones como veremos luego, por

137
00:18:07,000 --> 00:18:15,000
ejemplo, en dosimetría en el espacio o dosimetría en general. En uno de nuestros últimos chips,

138
00:18:15,000 --> 00:18:21,000
el TimePix3, lo que podemos también medir es el tiempo de llegada de la partícula con una resolución

139
00:18:21,000 --> 00:18:30,000
del orden por un poco por debajo del nanosegundo, es decir, 10 a la menos 19 segundos y eso nos

140
00:18:30,000 --> 00:18:38,000
permite hacer cosas muy interesantes como determinar la traza en tres dimensiones de

141
00:18:38,000 --> 00:18:46,000
la partícula en el interior del material semiconductor. Aquí vemos una medida que

142
00:18:46,000 --> 00:18:55,000
hicimos en nuestro laboratorio en la cual esta medida la hicimos en 72 horas sin radiación,

143
00:18:55,000 --> 00:19:03,000
sin fuente radioactiva, es decir, midiendo la radioactividad en el ambiente y podemos ver

144
00:19:03,000 --> 00:19:10,000
básicamente diferentes tipos de partículas, como os decía antes, que están en el ambiente y que

145
00:19:10,000 --> 00:19:20,000
podemos medir. Básicamente en esta transparencia me gustaría un poco mostrar cuál es la electrónica

146
00:19:20,000 --> 00:19:29,000
que incluimos o que integramos dentro de un píxel y un píxel básicamente en el TimePix3 que ya

147
00:19:29,000 --> 00:19:40,000
pudisteis observar con Francisco a la última sesión. En el chip TimePix3 contiene una matriz

148
00:19:40,000 --> 00:19:52,000
de 256 por 256 píxeles, es decir, 65.000 píxeles en los cuales la superficie de cada píxel son 55

149
00:19:52,000 --> 00:20:00,000
micrómetros. En esos 55 micrómetros hay una circuitería, una electrónica que básicamente

150
00:20:00,000 --> 00:20:10,000
consiste en primero un amplificador de carga que integra y amplifica la señal depositada

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00:20:10,000 --> 00:20:17,000
en el detector semiconductor cuando pasa una partícula. La salida de este amplificador de

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00:20:17,000 --> 00:20:24,000
carga se conecta a un discriminador, a un comparador, que nos permite comparar esta

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00:20:24,000 --> 00:20:32,000
señal que tiene una forma triangular con un nivel umbral y básicamente la salida de este

154
00:20:32,000 --> 00:20:39,000
comparador es una señal que llamamos una señal digital, tiene dos valores, valor de cero básicamente

155
00:20:39,000 --> 00:20:48,000
si la salida del amplificador está por debajo del nivel umbral y se activa, pasa a 1, cuando la

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00:20:48,000 --> 00:20:58,000
señal del amplificador está por encima del nivel umbral. Esta señal digital se inyecta en un

157
00:20:58,000 --> 00:21:03,000
comparador, en un bloque digital que básicamente va a contar el número de partículas, por ejemplo,

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00:21:03,000 --> 00:21:12,000
que han depositado señal durante un tiempo de obturador, de un tiempo de shatter. Esto es un

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00:21:12,000 --> 00:21:21,000
sistema que llamamos noise hit free, lo que quiere decir que solo detectamos, nuestros

160
00:21:21,000 --> 00:21:31,000
píxeles solo se activan si en el amplificador ha habido una señal depositada por encima del

161
00:21:31,000 --> 00:21:37,000
valor umbral. Eso quiere decir que podemos medir durante horas y solo detectar en nuestros

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00:21:37,000 --> 00:21:45,000
píxeles las señales reales depositadas por partículas que han depositado su

163
00:21:45,000 --> 00:21:51,000
energía o parte de su energía en el material semiconductor y podemos hacer, como decía antes,

164
00:21:51,000 --> 00:21:57,000
varias medidas. Podemos medir la presencia o la ausencia de una partícula en un intervalo de

165
00:21:57,000 --> 00:22:04,000
tiempo. Podemos trabajar en modo cámara en el cual durante el tiempo de obturador, en el tiempo

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00:22:04,000 --> 00:22:10,000
durante el cual el obturador está abierto, medimos el número de partículas que han depositado señal

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00:22:10,000 --> 00:22:19,000
durante ese tiempo de obturador. Podemos medir la energía midiendo la amplitud de esta señal o

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00:22:19,000 --> 00:22:28,000
midiendo el tiempo que la señal a la salida del amplificador está por encima del nivel umbral o

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00:22:28,000 --> 00:22:36,000
podemos medir el tiempo de llegada de la partícula y básicamente estas son las medidas que podemos

170
00:22:36,000 --> 00:22:47,000
hacer. Una limitación de este tipo de tecnología, y lo comento para ser completo en mi

171
00:22:47,000 --> 00:22:52,000
presentación, es el tiempo muerto. Es lo que se llama tiempo muerto o dead time en inglés que

172
00:22:52,000 --> 00:23:00,000
básicamente implica que durante el tiempo que la salida del amplificador está activa no podemos

173
00:23:00,000 --> 00:23:11,000
procesar otro evento de otra partícula que podría haber llegado muy cercana en tiempo a la

174
00:23:11,000 --> 00:23:19,000
primera partícula. Este tiempo es del orden de centenares de nanosegundos, que para aplicaciones

175
00:23:19,000 --> 00:23:26,000
en las cuales medimos radiación ambiental no es ningún problema, pero para aplicaciones como

176
00:23:26,000 --> 00:23:32,000
radiografía con rayos X, el tiempo muerto puede llegar a ser una limitación del sistema.

177
00:23:34,000 --> 00:23:41,000
Esta transparencia la he añadido a última hora, es para hacer también un pequeño homenaje a

178
00:23:41,000 --> 00:23:49,000
Gordon Moore que falleció el mes pasado, justo hace un mes. Es uno de los fundadores de la

179
00:23:49,000 --> 00:23:59,000
empresa Intel y básicamente en el año 1965 hizo la predicción de que el número de transistores

180
00:23:59,000 --> 00:24:10,000
por circuito integrado iba a doblar cada dos años. Quizá antes de pasar esta transparencia debería

181
00:24:10,000 --> 00:24:17,000
decir que básicamente mi trabajo aquí en el CERN consiste en coger estos bloques que aquí

182
00:24:17,000 --> 00:24:27,000
vemos como triángulos o como una caja para el contador y traducir estos bloques en circuitos

183
00:24:27,000 --> 00:24:35,000
en los cuales el componente elemental es básicamente un componente de tres terminales que se llama

184
00:24:36,000 --> 00:24:46,000
transistor. Volviendo a esta transparencia, Gordon Moore en el 1965 cuando había del orden

185
00:24:46,000 --> 00:24:59,000
de 1.300-1.500 transistores por chip hizo la predicción de que el número de transistores

186
00:25:00,000 --> 00:25:07,000
por circuito integrado iba a doblar del orden de cada 18 meses o dos años. Eso quiere decir

187
00:25:07,000 --> 00:25:14,000
que básicamente tenemos un crecimiento exponencial del número de transistores y eso lo podemos ver

188
00:25:14,000 --> 00:25:21,000
básicamente en el eje de las ordenadas en este gráfico en el cual tenemos el número de

189
00:25:21,000 --> 00:25:28,000
transistores implementados en un chip en función del año en el cual estos chips fueron diseñados

190
00:25:28,000 --> 00:25:37,000
para diferentes microprocesadores y lo que vemos es básicamente que en aquella época cuando hizo

191
00:25:37,000 --> 00:25:46,000
la predicción había del orden de 1.300-1.500 transistores por chip y hoy de hecho en los

192
00:25:46,000 --> 00:25:53,000
últimos chips que se fabrican y que podemos tener en nuestros bolsillos, en nuestros teléfonos

193
00:25:53,000 --> 00:26:01,000
móviles por ejemplo o en ordenadores, el número de transistores que hay en esos chips es superior

194
00:26:01,000 --> 00:26:11,000
al número de personas que hay en la tierra y básicamente me gustaría relacionar esta transparencia

195
00:26:11,000 --> 00:26:16,000
también con los detectores que diseñamos porque básicamente los detectores que diseñamos en la

196
00:26:16,000 --> 00:26:25,000
capa de que comentaba antes de la electrónica de lectura básicamente se diseña utilizando la

197
00:26:25,000 --> 00:26:33,000
misma tecnología que estos microprocesadores, es tecnología lo que se llama CMOS estándar y

198
00:26:33,000 --> 00:26:44,000
básicamente si podemos ir miniaturizando cada vez más los píxeles es gracias a la evolución en la

199
00:26:44,000 --> 00:26:53,000
tecnología gracias a la industria microelectrónica. Ahora voy a hablar un poco de las colaboraciones

200
00:26:53,000 --> 00:27:01,000
Medipix, de hecho hay tres colaboraciones vigentes de Medipix, básicamente son colaboraciones que

201
00:27:01,000 --> 00:27:11,000
se han creado para diseñar estos chips y para fomentar las aplicaciones y aquí vemos los

202
00:27:11,000 --> 00:27:18,000
miembros de la colaboración Medipix 2, la mayoría de los cuales está en Europa, en España tenemos

203
00:27:18,000 --> 00:27:25,000
el Instituto de Física de Altas Energías en el IFAE cerca de Barcelona y después tenemos

204
00:27:25,000 --> 00:27:33,000
también otros institutos como Houston en Texas y Berkeley cerca de San Francisco. En la

205
00:27:33,000 --> 00:27:40,000
colaboración Medipix 3 también tenemos aparte de la mayoría de centros que forman parte de la

206
00:27:40,000 --> 00:27:46,000
colaboración Medipix 2 también tenemos la Universidad de los Andes en Bogotá y también

207
00:27:46,000 --> 00:27:54,000
tenemos un sincrotron en Campinas en Brasil y una universidad en Canterbury en Nueva Zelanda

208
00:27:54,000 --> 00:28:02,000
y básicamente aquí tenemos los miembros de la colaboración Medipix 4. Estas colaboraciones

209
00:28:02,000 --> 00:28:08,000
se crearon para desarrollar los detectores de píxeles híbridos, los chips los diseñamos

210
00:28:08,000 --> 00:28:17,000
aquí en el CERN y sus aplicaciones. Diseñamos dos tipos de chips, chips que llamamos Medipix, son

211
00:28:17,000 --> 00:28:24,000
dos familias de chips que tienen dos aplicaciones un poco diferentes. La familia Medipix

212
00:28:24,000 --> 00:28:32,000
integra un procesado rápido de la información en cada píxel y esto puede ser utilizado sobre todo

213
00:28:32,000 --> 00:28:38,000
en aplicaciones donde el flujo de partículas es más elevado como por ejemplo en radiografía y después

214
00:28:38,000 --> 00:28:46,000
tenemos los chips TimePix que nos dan mucha más información por cada partícula que deposita su

215
00:28:46,000 --> 00:28:54,000
energía en el sensor pero tienen la limitación de que en consecuencia el flujo de partículas

216
00:28:54,000 --> 00:29:04,000
que pueden procesar es inferior. Los chips son lo que llamamos Science Driven, es decir, las

217
00:29:04,000 --> 00:29:12,000
colaboraciones son Science Driven, es decir, no tenemos empresas en el board que

218
00:29:12,000 --> 00:29:23,000
gestiona la colaboración pero cuando los chips están diseñados, testeados y son robustos para

219
00:29:23,000 --> 00:29:31,000
ser utilizados en diferentes aplicaciones, podemos dar licencias de comercialización que

220
00:29:31,000 --> 00:29:38,000
pueden ser exclusivas en un campo muy determinado o de no exclusividad, es decir, en todos los

221
00:29:38,000 --> 00:29:45,000
campos que no están cubiertos por estas licencias exclusivas y de hecho el proyecto es básicamente

222
00:29:45,000 --> 00:29:53,000
un spin-off y spin-back entre física de altas energías y otras otras aplicaciones. En esta

223
00:29:53,000 --> 00:30:00,000
última fase de la presentación me voy a centrar en tres aplicaciones empezando con la

224
00:30:00,000 --> 00:30:08,000
dosimetría en el espacio y de hecho me gustaría invitaros a dar un vistazo, a echar un vistazo a

225
00:30:08,000 --> 00:30:16,000
esta presentación que es una presentación que se hizo aquí en ACERN el último mes de noviembre

226
00:30:17,000 --> 00:30:28,000
y que un poco celebraba los 10 años de TimePix en misiones en el espacio y en este enlace

227
00:30:28,000 --> 00:30:38,000
básicamente encontraréis la presentación que podéis visualizar en cualquier momento y que

228
00:30:38,000 --> 00:30:45,000
podéis también compartir con vuestros estudiantes. En esta transparencia, básicamente es una

229
00:30:45,000 --> 00:30:52,000
transparencia ya del 2018 pero que incluye básicamente algunos de los desarrollos

230
00:30:53,000 --> 00:31:05,000
que se han hecho relacionando TimePix con aplicaciones de dosimetría en el espacio

231
00:31:05,000 --> 00:31:13,000
para varias agencias europeas, la europea y también la de los Estados Unidos, la NASA.

232
00:31:13,000 --> 00:31:22,000
Aquí en esta transparencia básicamente es un resumen de las misiones en las cuales

233
00:31:22,000 --> 00:31:31,000
TimePix ha sido utilizado en misiones de la NASA o será utilizado en los próximos años

234
00:31:31,000 --> 00:31:38,000
en misiones que pueden ser tanto como monitorización de la radiación de los

235
00:31:38,000 --> 00:31:44,000
astronautas en la Estación Espacial Internacional o otras aplicaciones más en la órbita lunar o

236
00:31:44,000 --> 00:31:56,000
incluso en la superficie lunar con la misión Artemis y de hecho esta aplicación de TimePix

237
00:31:56,000 --> 00:32:04,000
básicamente es la misma aplicación de los chips que espero que algún día tengáis la oportunidad

238
00:32:04,000 --> 00:32:12,000
vosotros profesores de utilizar en vuestras aulas con vuestros estudiantes. Aquí veis la foto

239
00:32:12,000 --> 00:32:18,000
de un astronauta en la Estación Espacial Internacional en la cual hay cinco detectores

240
00:32:18,000 --> 00:32:28,000
TimePix midiendo en diferentes partes de la nave la radiación a la cual están expuestos

241
00:32:28,000 --> 00:32:34,000
estos astronautas y aquí veis el dispositivo conectado a un ordenador mediante el puerto

242
00:32:34,000 --> 00:32:41,000
USB. Básicamente como los dispositivos que ya estamos distribuyendo para las escuelas.

243
00:32:42,000 --> 00:32:47,000
Se pueden hacer diferentes tipos de estudio como por ejemplo el estudio de la radiación

244
00:32:49,000 --> 00:32:57,000
y aquí vemos básicamente la zona que se encuentra sobre las costas del Brasil que es

245
00:32:57,000 --> 00:33:03,000
donde hay lo que se llama o lo que se conoce como la anomalía del Atlántico Sur que es una

246
00:33:03,000 --> 00:33:13,000
región donde hay más radiación debido a que los anillos de Van Allen están más cercanos a la tierra

247
00:33:13,000 --> 00:33:19,000
en esta zona de básicamente de la órbita de la Estación Espacial Internacional que

248
00:33:19,000 --> 00:33:25,000
orbita si no me equivoco a 400 kilómetros de la Tierra. Básicamente como podéis ver esto

249
00:33:26,000 --> 00:33:33,000
es el dispositivo TimePix y estas son transparencias de Stuart George en esta

250
00:33:33,000 --> 00:33:42,000
presentación que os comentaba antes indicando básicamente la diferencia de incluso de volumen

251
00:33:42,000 --> 00:33:50,000
del detector antiguo que se utilizaba para medir la radiación en naves espaciales a

252
00:33:50,000 --> 00:33:58,000
básicamente el nuevo detector que a pesar de ser más pequeño nos da mucha más información

253
00:33:58,000 --> 00:34:05,000
como por ejemplo lo que os comentaba antes, el tipo de partículas que se encuentran,

254
00:34:05,000 --> 00:34:11,000
qué familia de partículas están depositando energía en el detector y eso es muy importante

255
00:34:11,000 --> 00:34:20,000
sobre todo en dosimetría porque permite básicamente hacer una correspondencia entre el tipo de

256
00:34:20,000 --> 00:34:27,000
partículas, la energía que éstas depositan y el daño en el tejido biológico, por ejemplo en el

257
00:34:27,000 --> 00:34:35,000
cuerpo de los astronautas. Otra de las aplicaciones en las cuales utilizamos este tipo de

258
00:34:35,000 --> 00:34:44,000
chip es radiografía. Básicamente en esta transparencia lo único que el mensaje que me

259
00:34:44,000 --> 00:34:55,000
gustaría transmitir es el hecho de que en un tubo de rayos x debido a cómo los rayos x se generan

260
00:34:55,000 --> 00:35:04,000
la energía de los rayos x, la energía de esos fotones, no es una energía monocromática sino que

261
00:35:04,000 --> 00:35:10,000
es todo un espectro de energías, no es policromática. Podríamos decir que hay varios colores de

262
00:35:10,000 --> 00:35:19,000
rayos x, es decir, diferentes energías de rayos x, es decir, todo un espectro y eso es lo

263
00:35:19,000 --> 00:35:26,000
que encontramos a la salida de cualquier tubo de rayos x que se podría encontrar por ejemplo en

264
00:35:26,000 --> 00:35:35,000
un hospital. En esta transparencia el mensaje es de que básicamente sin entrar en la ecuación

265
00:35:35,000 --> 00:35:42,000
diferentes tipos de materiales, como en este caso pueden ser diferentes tipos de metales,

266
00:35:42,000 --> 00:35:53,000
cobre, hierro, platino, estaño, plata o moliteno, tienen una atenuación que es diferente en función

267
00:35:53,000 --> 00:36:07,000
de la energía de los fotones incidentes en esta muestra, es decir, este coeficiente de atenuación

268
00:36:07,000 --> 00:36:16,000
podríamos decir que es una huella del material que estamos estudiando y básicamente si combinamos

269
00:36:16,000 --> 00:36:23,000
estos dos hechos, si combinamos el hecho de que tenemos un tubo que nos da una salida policromática

270
00:36:23,000 --> 00:36:33,000
con el hecho de que diferentes tipos de materiales atenúan diferentes energías de los fotones de

271
00:36:33,000 --> 00:36:41,000
rayos x y lo combinamos con el hecho además de que nuestros píxeles pueden discriminar

272
00:36:41,000 --> 00:36:50,000
diferentes energías, eso nos permite identificar diferentes materiales en una muestra. En este

273
00:36:50,000 --> 00:36:58,000
ejemplo en particular, esto es una medida que se hizo con el chip Medipix 3, en el cual

274
00:36:58,000 --> 00:37:04,000
tenemos la posibilidad de hacer una medida, es decir, abrimos el obturador, cerramos el obturador

275
00:37:04,000 --> 00:37:14,000
y básicamente podemos clasificar cada fotón que nos ha llegado en tres diferentes rangos de energías.

276
00:37:14,000 --> 00:37:21,000
Podemos ver los fotones de bajas energías a la izquierda y a la derecha podemos ver los fotones

277
00:37:21,000 --> 00:37:30,000
de la imagen que nos han depositado los fotones de altas energías y como podréis ver la

278
00:37:30,000 --> 00:37:37,000
información que nos dejan los diferentes fotones en diferentes partes del espectro es una

279
00:37:38,000 --> 00:37:46,000
información que es complementaria, es decir, los fotones de baja energía no penetran estas

280
00:37:46,000 --> 00:37:56,000
zonas metálicas más gruesas y en consecuencia el contraste en estas zonas es inferior, pero nos dan

281
00:37:56,000 --> 00:38:06,000
un contraste superior en la imagen en las partes del mechero, en las partes más finas, en las

282
00:38:06,000 --> 00:38:13,000
partes con menos atenuación, como podría ser, por ejemplo, el líquido del combustible en el

283
00:38:13,000 --> 00:38:23,000
interior del mechero. Por otro lado, los fotones a altas energías nos dan una información mucho

284
00:38:23,000 --> 00:38:35,000
más nítida de la imagen en estas partes porque penetran más los materiales, pero por el mismo

285
00:38:35,000 --> 00:38:45,000
hecho nos están dando mucho menos información en estas zonas en las cuales el material

286
00:38:45,000 --> 00:38:53,000
es menos atenuante y la idea es básicamente que en nuestros detectores podemos intentar

287
00:38:53,000 --> 00:39:01,000
combinar la información de los fotones en diferentes partes del espectro para básicamente

288
00:39:02,000 --> 00:39:11,000
crear imágenes con mejor relación señal-ruido y que combinen la información que nos han depositado

289
00:39:11,000 --> 00:39:17,000
tanto los fotones a altas energías como los fotones a bajas energías. Esto mismo lo podemos

290
00:39:17,000 --> 00:39:27,000
utilizar a la hora de analizar diferentes materiales que, como decía antes, atenúan de

291
00:39:27,000 --> 00:39:34,000
forma diferente los fotones en diferentes partes del espectro y podemos asignar

292
00:39:34,000 --> 00:39:41,000
diferentes colores a estos materiales. Por ejemplo, aquí hay diferentes muestras de diferentes

293
00:39:41,000 --> 00:39:50,000
metales como cobre, molindeno, titanio, hierro, etcétera. De hecho, esta misma técnica,

294
00:39:50,000 --> 00:40:00,000
este tipo de imagen y de intentar identificar materiales en una muestra se utilizó

295
00:40:00,000 --> 00:40:09,000
para hacer el análisis técnico de un cuadro que se encontró en ciertas condiciones.

296
00:40:09,000 --> 00:40:16,000
Básicamente, este cuadro no había estado repertoriado por la Casa Van Gogh en

297
00:40:17,000 --> 00:40:24,000
Ámsterdam. La firma sí que parecía la de Van Gogh, pero no era un cuadro que era

298
00:40:24,000 --> 00:40:34,000
conocido por la Maison Van Gogh en Ámsterdam. Básicamente, nuestros colaboradores, en este

299
00:40:34,000 --> 00:40:40,000
caso una empresa, Insight Art, que tienen una licencia para comercializar este tipo de

300
00:40:41,000 --> 00:40:50,000
detectores, hicieron un estudio técnico del cuadro y básicamente esta fue la imagen de rayos X

301
00:40:50,000 --> 00:41:00,000
que obtuvieron después de analizar el cuadro. Como vemos, podemos ver la madera, podemos ver el lienzo,

302
00:41:00,000 --> 00:41:08,000
podemos identificar algunas partes del cuadro como la escalera, aquí las montañas en el fondo.

303
00:41:09,000 --> 00:41:16,000
Pero ahora podemos, con esta información, la información espectroscópica, la información de color,

304
00:41:16,000 --> 00:41:21,000
podemos dar un paso más y podemos identificar qué tipo de materiales se utilizaron para pintar

305
00:41:21,000 --> 00:41:33,000
esta muestra. Y esta es la imagen en color, la imagen que conserva esta imagen de materiales.

306
00:41:33,000 --> 00:41:40,000
Si hacemos a partir de esta información, aquí si miramos bien, podemos ver que hay como una silueta

307
00:41:40,000 --> 00:41:50,000
y podemos analizar un poco más este cuadro a partir de post-procesado de la información que nos dan

308
00:41:50,000 --> 00:41:56,000
estos píxeles. Eso es lo que hicieron nuestros colaboradores y esto fue lo que descubrieron.

309
00:41:56,000 --> 00:42:02,000
Básicamente, lo que descubrieron fue que en el mismo lienzo donde el autor había pintado un paisaje,

310
00:42:02,000 --> 00:42:10,000
había un desnudo femenino, que de hecho se correspondía con el tipo de estilo que Van Gogh

311
00:42:10,000 --> 00:42:21,000
había realizado en los años 1880 cuando daba clases de pintura en París. Y eso, aún no tenemos confirmación

312
00:42:21,000 --> 00:42:37,000
de la autentificación exacta de este cuadro porque tardan incluso años en validar estos informes técnicos,

313
00:42:37,000 --> 00:42:46,000
pero hay muchas posibilidades de que efectivamente sea un Van Gogh y en algunos años sabremos si desde

314
00:42:46,000 --> 00:43:00,000
Ámsterdam lo han validado. Y como podemos analizar materiales en objetos, también lo podemos hacer en seres vivos

315
00:43:00,000 --> 00:43:14,000
y esta básicamente es una imagen de una muñeca. Podemos ver los huesos y podemos ver dos tornillos,

316
00:43:14,000 --> 00:43:22,000
dos clavos que se utilizaron, uno en titanio y el otro en acero para operar esta muñeca.

317
00:43:22,000 --> 00:43:36,000
Finalmente, y seré breve, en educación también se están y estáis utilizando y desde España creo que tenemos

318
00:43:37,000 --> 00:43:46,000
el mayor grupo en estos momentos de usuarios de esta tecnología, pero básicamente empezamos en el 2007

319
00:43:46,000 --> 00:43:58,000
cuando esta escuela, Simon Langton School en el Reino Unido, nos visitaron y esta persona, esta profesora, Becky Parker,

320
00:43:59,000 --> 00:44:09,000
tras la visita nos dijo, bueno, ¿qué es lo que deberíamos hacer para tener vuestros detectores en nuestras escuelas?

321
00:44:09,000 --> 00:44:18,000
Y a partir de ahí empezó el proyecto Cernat School, que después evolucionó hasta hacia lo que se llamó

322
00:44:18,000 --> 00:44:25,000
Institute for Research in School, que fue muy abierto durante la época en la que Becky fue la directora,

323
00:44:25,000 --> 00:44:35,000
pero ahora son un poco más cerrados a la hora de compartir materiales con escuelas fuera del Reino Unido,

324
00:44:35,000 --> 00:44:41,000
pero podéis echar un vistazo a la web que tienen.

325
00:44:41,000 --> 00:44:53,000
También hubo alguna iniciativa en la República Checa, en la cual en Praga hay un grupo que es miembro de la colaboración Medipix

326
00:44:53,000 --> 00:45:05,000
y muy activo en todo lo que es educación, y básicamente en España empezamos en el año 2017,

327
00:45:05,000 --> 00:45:17,000
tras un seminario que hice en la Escuela Sagrada Familia en Gabá, en mi antigua escuela donde estudié la EGB y el bachillerato.

328
00:45:17,000 --> 00:45:27,000
Después de la charla tuvimos un contacto personal con Daniel Parcerisas, que es el ponente de la próxima charla,

329
00:45:27,000 --> 00:45:37,000
y a partir de ahí empezamos primero con un dispositivo, haciendo una práctica inicial, cuatro trabajos de investigación.

330
00:45:37,000 --> 00:45:45,000
Dani hablará más de estos trabajos de investigación, que son básicamente asignaturas que forman parte del bachillerato,

331
00:45:45,000 --> 00:45:53,000
al menos en Cataluña, no sé si en otras partes de España también, y básicamente empezamos muy pequeño,

332
00:45:53,000 --> 00:46:02,000
y actualmente tenemos una red de escuelas que llamamos Red ADMIRA.

333
00:46:02,000 --> 00:46:09,000
ADMIRA es el acrónimo de actividades con detectores Medipix para investigar la radiación en el aula,

334
00:46:09,000 --> 00:46:18,000
y el objetivo básicamente era de acercar centros de investigación, universidades y escuelas alrededor de física de partículas,

335
00:46:18,000 --> 00:46:27,000
creando una red de escuelas que compartan estos dispositivos, pero crear algo más que usuarios de TimePix.

336
00:46:27,000 --> 00:46:38,000
Lo que queremos es que haya un compartimiento de estos materiales pedagógicos, de estas experiencias,

337
00:46:38,000 --> 00:46:50,000
que hagan evolucionar un poco la forma como vosotros mismos, los profesores, utilizáis estos tipos de dispositivos en vuestras aulas.

338
00:46:51,000 --> 00:46:58,000
También ofrecemos algunas formaciones, tanto para profesores como para estudiantes,

339
00:46:58,000 --> 00:47:05,000
y hacemos sesiones impartidas por gente que puede ser del CERN o de centros de investigación,

340
00:47:05,000 --> 00:47:13,000
y básicamente la idea también es que vuestros estudiantes participen en proyectos científicos reales.

341
00:47:13,000 --> 00:47:25,000
De hecho, podría hablar de varios casos de estudiantes que han hecho trabajos de investigación que son muy interesantes,

342
00:47:25,000 --> 00:47:35,000
desde analizar, hacer imágenes de rayos X, a investigar la radiación de rayos cósmicos.

343
00:47:35,000 --> 00:47:44,000
Una estudiante de Dani creó un dispositivo con Arduino que permitía inclinar el TimePix

344
00:47:44,000 --> 00:47:51,000
para medir el ángulo de incidencia de los rayos cósmicos en el detector.

345
00:47:51,000 --> 00:48:00,000
Hay muchos tipos de trabajos que se pueden hacer y la idea es favorecer ese tipo de intercambio

346
00:48:00,000 --> 00:48:10,000
entre profesores, estudiantes, investigadores, etc. Tenemos una web, que también os dejo el enlace,

347
00:48:10,000 --> 00:48:22,000
y aquí podéis ver la red que tenemos en Cataluña, con actualmente 25 centros que están trabajando con este detector.

348
00:48:22,000 --> 00:48:32,000
En esta red también es clave la ayuda de la Universidad de Barcelona, que nos proporciona, por ejemplo,

349
00:48:32,000 --> 00:48:40,000
el acceso a tener la página web, se encargan de la logística para distribuir los kits,

350
00:48:40,000 --> 00:48:51,000
cuando hacemos conferencias o reuniones nos dan acceso a materiales de laboratorio y a salas de conferencias,

351
00:48:51,000 --> 00:49:02,000
y también proporcionan desde la UB, en este caso es el Instituto de Desarrollo Profesional de la UB,

352
00:49:02,000 --> 00:49:08,000
proporcionan certificados a los profesores que asisten a estas conferencias.

353
00:49:08,000 --> 00:49:16,000
Desde el CERN también estamos intentando favorecer este tipo de iniciativas,

354
00:49:16,000 --> 00:49:27,000
este tipo de clusters en diferentes países miembros, y como veis en España tenemos el área de Barcelona,

355
00:49:27,000 --> 00:49:34,000
tenemos Madrid, tenemos Galicia y tenemos también un detector en Pamplona,

356
00:49:34,000 --> 00:49:41,000
y después tenemos otros detectores en otros puntos de Europa y seguimos distribuyendo parte de estos detectores

357
00:49:41,000 --> 00:49:54,000
y estamos trabajando también para conseguir financiación para favorecer este tipo de iniciativas.

358
00:49:54,000 --> 00:50:05,000
Como conclusiones, básicamente dos. La primera, y si os quedáis con esto ya estoy contento,

359
00:50:05,000 --> 00:50:14,000
es el hecho de lo que decíamos, diferentes tipos de partículas interaccionan de forma diferente con el material detector,

360
00:50:14,000 --> 00:50:22,000
con el material en este caso en el TimePix es un material semiconductor, pero en una cámara de niebla es un gas que puede haber,

361
00:50:22,000 --> 00:50:33,000
y ese tipo de interacciones, podemos hacer la analogía como si fuera la firma de la partícula,

362
00:50:33,000 --> 00:50:38,000
y analizando ese tipo de trazas podemos encontrar diferentes tipos de familias de partículas,

363
00:50:38,000 --> 00:50:45,000
como en este caso partículas alfa, partículas con energía cinética elevada,

364
00:50:45,000 --> 00:50:51,000
como pueden ser el caso de estas partículas con carga eléctrica, que pueden ser muones,

365
00:50:51,000 --> 00:51:00,000
que pueden venir de rayos cósmicos o electrones, partículas altamente ionizantes, etc.

366
00:51:00,000 --> 00:51:06,000
Y eso lo podemos visualizar con nuestros detectores. Y eso creo que da mucho juego,

367
00:51:06,000 --> 00:51:19,000
sobre todo pensando en vosotros, profesores, para enseñar conceptos que pueden ser un poco abstractos para los estudiantes.

368
00:51:19,000 --> 00:51:24,000
El poder visualizar creo que puede dar mucho juego.

369
00:51:25,000 --> 00:51:32,000
Y la segunda idea que quería transmitir es que en este tipo de proyectos que estamos creando,

370
00:51:32,000 --> 00:51:39,000
la idea es un poco cambiar la metodología clásica, el paradigma de la metodología clásica,

371
00:51:39,000 --> 00:51:47,000
en la que el flujo de la información va básicamente desde universidades y centros de investigación donde se crea,

372
00:51:47,000 --> 00:51:56,000
a formar profesores de profesores que después van a compartir esos conocimientos con los estudiantes.

373
00:51:56,000 --> 00:52:01,000
Básicamente lo que estamos intentando es un poco fomentar este tipo de intercambios.

374
00:52:01,000 --> 00:52:09,000
De hecho, estudiantes de algunos de los profesores en la red Admira alguna vez me han contactado

375
00:52:09,000 --> 00:52:14,000
para hacer preguntas o revisar trabajos de investigación.

376
00:52:14,000 --> 00:52:21,000
Algunos de estos estudiantes también han ido a la universidad para utilizar material,

377
00:52:21,000 --> 00:52:33,000
como por ejemplo tubos de rayos X, siempre supervisados por personal de la universidad o por estudiantes de doctorado.

378
00:52:33,000 --> 00:52:42,000
Y eso puede llegar a crear referentes y motivación en estos estudiantes de secundaria,

379
00:52:42,000 --> 00:52:51,000
o profesores que también nos contactan para hacer preguntas o para fomentar este tipo de iniciativas.

380
00:52:52,000 --> 00:53:04,000
Básicamente eso es lo que estamos intentando fomentar con estas redes que estamos creando a nivel local y a nivel también más internacional.

381
00:53:04,000 --> 00:53:16,000
Y con eso básicamente me gustaría daros las gracias por vuestra atención y estoy disponible por si hay preguntas.

382
00:53:17,000 --> 00:53:22,000
Incluso si surgieran más tarde no dudéis en enviarme un correo electrónico.

383
00:53:22,000 --> 00:53:26,000
Muchísimas gracias Rafael, qué introducción más buena, así da gusto.

384
00:53:26,000 --> 00:53:32,000
Y como somos pocos creo que no hace falta mucha moderación que recoja yo las preguntas.

385
00:53:32,000 --> 00:53:38,000
Podéis hablar cuando lo consideréis y tenemos unos minutitos para hacer preguntas.

386
00:53:38,000 --> 00:53:44,000
Y si se os ocurren más tarde porque sois lentos como yo, por ejemplo, se las hacemos llegar Rafael más tarde.

387
00:53:44,000 --> 00:53:47,000
Yo también soy lento. Adelante.

388
00:53:47,000 --> 00:53:49,000
Adelante cuando queráis.

389
00:53:52,000 --> 00:53:56,000
Tan lentos no, porque aún te he entrevistado antes y podía haber.

390
00:53:56,000 --> 00:54:05,000
Sí que tengo una que se me ha ocurrido cuando estabas comentando todo el tema de la ley de Moore y todo esto.

391
00:54:05,000 --> 00:54:13,000
Últimamente ha habido muchas noticias en los periódicos sobre crisis de los microchips, falta de materiales, etc.

392
00:54:13,000 --> 00:54:15,000
¿Todo esto cómo os afecta a vosotros?

393
00:54:15,000 --> 00:54:31,000
Sí, es correcto. Desde el 2020, un poco después de haberse iniciado la pandemia, encontramos básicamente que era difícil.

394
00:54:31,000 --> 00:54:39,000
Más que el enviar a fabricación los chips, eso sinceramente no nos ha afectado.

395
00:54:40,000 --> 00:54:44,000
Los precios han subido un 20%, básicamente.

396
00:54:44,000 --> 00:54:52,000
Pero aparte de eso, en nuestro día a día no nos ha afectado a nosotros para enviar chips a fabricación.

397
00:54:52,000 --> 00:54:59,000
Lo que sí que nos ha afectado es básicamente cuando creamos una placa electrónica.

398
00:54:59,000 --> 00:55:04,000
Aparte del chip TimePix, hay otros chips alrededor.

399
00:55:04,000 --> 00:55:15,000
Por ejemplo, para hacer la interfaz entre nuestro chip y el ordenador, el puerto USB, hay diferentes microprocesadores.

400
00:55:15,000 --> 00:55:20,000
O puede haber unos chips que son programables, que se llaman FPGAs.

401
00:55:20,000 --> 00:55:28,000
Y ahí sí que hemos visto que hemos tenido que cambiar un poco la metodología de trabajo,

402
00:55:28,000 --> 00:55:33,000
porque básicamente nos hemos encontrado que teníamos placas diseñadas,

403
00:55:33,000 --> 00:55:40,000
y que después no podíamos conseguir los componentes que tenían que ir en esas placas.

404
00:55:40,000 --> 00:55:46,000
En ese sentido, lo que hacemos mucho ahora es básicamente, antes de enviar una placa a fabricación,

405
00:55:46,000 --> 00:55:54,000
compramos los componentes para estar seguros de que una vez tenemos las placas, podemos montar todos los componentes.

406
00:55:54,000 --> 00:56:02,000
También tengo que decir que el periodo más complicado en este sentido fue desde, diría, mayo del 2020,

407
00:56:02,000 --> 00:56:07,000
cuando la pandemia empezó en marzo del 2020.

408
00:56:08,000 --> 00:56:19,000
Después hubo mucha gente que básicamente con el confinamiento tuvimos que comprar material informático para nosotros, para nuestros hijos.

409
00:56:19,000 --> 00:56:30,000
Y eso es lo que creó básicamente esta falta de algunos componentes que también nosotros estábamos utilizando en nuestras placas.

410
00:56:31,000 --> 00:56:39,000
Utilizamos esta metodología ahora mismo de comprar los componentes antes de enviar la placa a fabricación.

411
00:56:39,000 --> 00:56:47,000
Y también tengo que decir que básicamente estos efectos se están minimizando últimamente.

412
00:56:47,000 --> 00:56:57,000
También creo que con la inflación se está reduciendo la compra de estos materiales

413
00:56:57,000 --> 00:57:07,000
y en consecuencia la disponibilidad vuelve a ser, los chips vuelven a ser disponibles.

414
00:57:07,000 --> 00:57:09,000
Los precios no bajan, ¿no? Por eso.

415
00:57:09,000 --> 00:57:18,000
Pero los precios no bajan. Los precios subieron un 20% la empresa con la que fabrica nuestros chips.

416
00:57:18,000 --> 00:57:24,000
Porque nosotros básicamente los diseñamos, es como ser básicamente un arquitecto.

417
00:57:24,000 --> 00:57:33,000
Un arquitecto diseña los planos de una casa y después otra compañía va a fabricar, ¿no?

418
00:57:33,000 --> 00:57:39,000
Pues nosotros somos los arquitectos, básicamente ponemos los transistores en el silicio

419
00:57:39,000 --> 00:57:47,000
y damos a fabricar esos mapas, esos planos a otras empresas que se llaman foundries.

420
00:57:48,000 --> 00:57:57,000
Básicamente se pudieron permitir de forma unilateral de subir los precios de un día para otro a un 20%.

421
00:58:00,000 --> 00:58:05,000
Esto de los planos y todo esto y estos circuitos algún día, Rafa, a ver si podemos hablar porque me parece

422
00:58:05,000 --> 00:58:08,000
también un tema interesante que no hemos tocado todavía.

423
00:58:08,000 --> 00:58:14,000
Y creo que por ahí también podríamos explotar algún recurso interesante para alumnos a lo mejor.

424
00:58:14,000 --> 00:58:22,000
Sí, sí, sí. Completamente de acuerdo. De hecho, hay varias iniciativas.

425
00:58:22,000 --> 00:58:30,000
De hecho, los líderes de estas iniciativas están en Estados Unidos, pero están favoreciendo mucho

426
00:58:30,000 --> 00:58:40,000
el hecho de que estudiantes de secundaria, es decir, pre-universitarios puedan diseñar sus propios chips,

427
00:58:40,000 --> 00:58:49,000
sus propios circuitos integrados. Eso es algo que hace 20 años era completamente inasumible

428
00:58:49,000 --> 00:58:58,000
porque primero se necesitan herramientas de diseño muy avanzadas y los costes de estas herramientas

429
00:58:58,000 --> 00:59:04,000
son muy prohibitivos para ciertas aplicaciones, incluso para pequeñas empresas.

430
00:59:05,000 --> 00:59:13,000
Pero últimamente, con esta moda del Open Access, se están desarrollando herramientas de Open Access

431
00:59:13,000 --> 00:59:23,000
para desarrollar circuitos integrados en tecnologías que no son las últimas tecnologías disponibles.

432
00:59:23,000 --> 00:59:30,000
Por ejemplo, las últimas tecnologías son de 5 nanómetros, es decir, los transistores más pequeños

433
00:59:30,000 --> 00:59:39,000
tienen una longitud de canal del orden de 5 nanómetros, quizá un poco más grande actualmente,

434
00:59:39,000 --> 00:59:49,000
pero es ese orden de magnitud. Y las tecnologías estas son más de 130 nanómetros,

435
00:59:49,000 --> 00:59:58,000
pero hoy en día se pueden tener recursos pedagógicos para estudiantes de secundaria,

436
00:59:58,000 --> 01:00:09,000
para que incluso diseñen sus chips. Os he encantado de hablar de este tema cuando queráis.

437
01:00:09,000 --> 01:00:16,000
Muy bien, qué bonito ver que sale una iniciativa nueva en directo. ¿Tenéis alguna pregunta más?

438
01:00:16,000 --> 01:00:24,000
Sí, yo tenía una pregunta. Soy Justino y era en referencia a la idea de adquirir estos Minipix

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para realizar proyectos en el aula. Entonces, me gustaría dar un vistazo a la página de Admira

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y ahí están todos los proyectos que ya se han realizado, para no pisar ninguno o para hacer algo diferente.

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¿Dónde se puede ver todos los proyectos que se desarrollan?

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Sí, este es un muy buen comentario. De hecho, ya os pasaré el enlace, lo puedo poner en el chat

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al final de la presentación. Hay una fracción de todos los proyectos que se han realizado.

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También depende mucho del profesor que está siguiendo esos trabajos. Por ejemplo, Dani es muy activo

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en este tema y hay una gran mayoría de los proyectos que se han realizado y que están en la web

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que fueron realizados por sus estudiantes. Hay otros proyectos, pero yo te diría que si miras los trabajos

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que se han realizado, no solo hay trabajos de investigación, sino también hay algunos pósters

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y tendrás una buena visión de lo que se puede hacer y de lo que básicamente queda por hacer también.

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Ya os paso el enlace. En esta presentación también que he hecho, que he realizado hoy,

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también hay transparencias bonus para explicar cómo interaccionan diferentes tipos de partículas

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con la radiación. Podéis ver trabajos de investigación, un poco comentar también los diferentes ámbitos

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en los que se han realizado estos, que son desde dosimetría y radiación de fondo, medida de rayos cósmicos,

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en salud, por ejemplo, radiografía, detectores de partículas o incluso Dani podría hablar mucho más de este tema.

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Hablaré. Hablarás. Uno de sus estudiantes y de hecho es muy impresionante para mí de ver este tipo de trabajos

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como por ejemplo el de este chico, el Rubén Castaño, que básicamente entrenó una red neuronal para identificar

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diferentes tipos de partículas a través de las trazas que éstas depositan en el detector Minipix.

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O sea, los recursos y las posibilidades son muchas en una gama de asignaturas que pueden ir desde física, química, tecnología, electrónica, etc.

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Muy bien, muchísimas gracias. ¿Alguna preguntilla más, la última? No. Bueno, pues muchas gracias de nuevo, Rafael.

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Gracias a vosotros.

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Y nada, seguiremos en contacto porque esto, en fin, esto pinta bien, esto está bonito y vemos que va progresando.

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Ahora, si me disculpáis, he parado un momento.