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Estévez, AsAutor o CoautorHerrero Bosch VAutor o CoautorToledo Alarcón JfAutor o Coautor

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Data Compression in the NEXT-100 Data Acquisition System

Publicado en:Sensors. 22 (14): 5197- - 2022-07-01 22(14), DOI: 10.3390/s22145197

Autores: Esteve Bosch, Raul; Rodriguez Ponce, Jorge; Simon Estevez, Ander; Benlloch Rodriguez, Jose Maria; Herrero Bosch, Vicente; Toledo Alarcon, Jose Francisco

Afiliaciones

Resumen

NEXT collaboration detectors are based on energy measured by an array of photomultipliers (PMT) and topological event filtering based on an array of silicon photomultipliers (SiPMs). The readout of the PMT sensors for low-frequency noise effects and detector safety issues requires a grounded cathode connection that makes the readout AC-couple with variations in the signal baseline. Strict detector requirements of energy resolution better than 1% FWHM require a precise baseline reconstruction that is performed offline for data analysis and detector performance characterization. Baseline variations make it inefficient to apply traditional lossy data compression techniques, such as zero-suppression, that help to minimize data throughput and, therefore, the dead time of the system. However, for the readout of the SiPM sensors with less demanding requirements in terms of accuracy, a traditional zero-suppression is currently applied with a configuration that allows for a compression ratio of around 71%. The third stage in the NEXT detectors program, the NEXT-100 detector, is a 100 kg detector that instruments approximately five times more PMT sensors and twice the number of SiPM sensors than its predecessor, the NEXT-White detector, putting more pressure in the DAQ throughput, expected to be over 900 MB/s with the current configuration, which will worsen the dead time of the acquisition data system. This paper describes the data compression techniques applied to the sensor data in the NEXT-100 detector, which reduces data throughput and minimizes dead time while maintaining the event rate to the level of its predecessor, around 50 Hz.

Palabras clave

Data acquisitionData acquisition circuitData acquisition circuitsData acquisition systemData compressionData compression techniquesData throughputDead timeEnergyEvent filteringField programmable gate arrays (fpga)FpgaPhotomultipliersSiliconSilicon photo multipliers (sipm)Timing circuitsXenonXenon tpcZero suppression

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Sensors debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Analytical Chemistry.

2025-05-28:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1
  • Europe PMC: 1

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-28:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 2.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.5.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Israel; United States of America.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Bosch, RE) y Último Autor (Alarcon, JFT).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Bosch, RE.