La dermatomiositis (DM) es una enfermedad sistémica de probable origen autoinmune que combina una miopatía inflamatoria, que se manifiesta por debilidad muscular proximal simétrica, con lesiones cutáneas características.Los objetivos de esta tesis fueron los siguientes:I. Caracterización fenotípica de las células de morfología dendrítica en lesiones cutáneas de DM y determinación de la presencia de marcadores de activación inmunológica ( moléculas de adhesión y HLA-DR) en las células dendríticas. Establecer las diferencias cualitativas y cuantitativas de las células dendríticas factor XIIIa positivas y las células dendríticas CD34 positivas en piel afecta y aparentemente sana de pacientes con DM y comparar con el lupus eritematoso.II. Analizar la relación entre las células del infiltrado inflamatorio y la microvasculatura dérmica con la presencia de :a) Moléculas de adhesiónb) Antígeno asociado al linfocito cutáneo.c) Depósitos del complejo de ataque de membrana.III. Caracterización fenotípica de las células de morfología dendrítica en el infiltrado inflamatorio muscular y comparación con los hallazgos cutáneos.IV. Establecer el grado de fotosensibilidad en pacientes con DM y estudio comparativo de las células dendríticas y presencia de depósitos del complejo de ataque de membrana en lesiones fotoinducidas.Los infiltrados inflamatorios focales en piel afecta de DM están compuestos fundamentalmente por linfocitos T helper, gran número de macrófagos y alguna célula de Langerhans (Hausmann y cols., 1991). Dados los avances en el campo de la inmunohistoquímica que demostraban la importancia de las células dendríticas en los procesos inmunológicos (Caux y cols.,1996) es interesante conocer si las recientemente descritas células dendríticas factor XIIIa positivas y las células dendríticas CD34 positivas forman también parte de los infiltrados inflamatorios de la DM. Los hallazgos más relevantes de esta tesis son los siguientes:El número de células dendríticas factor XIIIa positivas en el intersticio de la dermis en las lesiones cutáneas de la dermatomiositis está muy disminuido en relación con el patrón propio de la piel sana y no forman parte del infiltrado inflamatorio. Sin embargo, existe un discreto aumento de estas células en la zona perivascular de la dermis. El hecho de que la mayoría de células dendríticas factor XIIIa positivas, como hemos dicho situados preferentemente alrededor de los vasos dérmicos, expresan en su superficie los antígenos del sistema mayor de histocompatibilidad HLA-DR sugiere que estas células ejercen un papel en el desarrollo de las lesiones cutáneas, aunque por el momento es desconocido. La demostración de que existe una disminución de las células dendríticas factor XIIIa positivas en las lesiones cutáneas de la dermatomiositis apoya la teoría de que estas células serían de una estirpe celular funcionalmente similar a la de las células de Langerhans. Es un hecho previamente conocido que las células de Langerhans están prácticamente ausentes en la epidermis suprayacente a los infiltrados inflamatorios de las lesiones cutáneas de la dermatomiositis.De forma similar a lo que ocurre con las células de Langerhans, no existen células dendríticas factor XIIIa positivas en el músculo sano. Nuestro estudio ha permitido demostrar la ausencia de estas células también en el músculo afecto por la dermatomiositis. Ello representa un hecho más que apoya la evidencia de que los mecanismos que originan y desarrollan la inflamación en piel y músculo son distintos.El número de células dendríticas CD34 positivas está aumentado en el intersticio de la dermis de las lesiones cutáneas de dermatomiositis, aunque se observa una disminución de las mismas en la zona perivascular. Estudios in vitro han demostrado un aumento de las moléculas de adhesión en la zona perivascular coincidiendo con la disminución del número de células CD34 positivas. Las células CD34 positivas podrían actuar regulando (inhibiendo) la adhesión y la migración celular.Se ha comprobado un notable aumento de estas células en el tejido septal del músculo afecto por la dermatomiositis. Desde los septos, las células dendríticas CD34 positivas invaden la zona periférica del músculo en las áreas en las que existe atrofia perifascicular. Se encuentran también junto a macrófagos en las zonas donde existe necrosis de las fibras musculares así como rodeando los infiltrados inflamatorios, pero no formando parte de los mismos. El papel de las células dendríticas CD34 positivas en estos procesos inflamatorios es desconocido por el momento. El aumento de expresión de las moléculas de adhesión VCAM e ICAM-1 por estas células en relación con la piel sana es un argumento a favor de su participación específica en estos procesos.Se puede concluir, a la luz de lo explicado, que en la DM existen cambios en la distribución de las células dendríticas localizadas en la unidad microvascular dérmica, encrucijada entre la dermis y la circulación sistémica donde se cree que ocurren los cambios primarios de la DM. Posiblemente cambios antigénicos externos, cambios microambientales en las citocinas o la lesión microvascular primaria podrían resultar en un cambio en la distribución de las células dendríticas y éstas a su vez ser responsables de la respuesta inmune en la DM.El HECA-452 (marcador del antígeno asociado al linfocito cutáneo-CLA) se expresa en un 60-70% de las células de los infiltrados inflamatorios cutáneos. No existe expresión de HECA-452 en las mismas células inflamatorias del músculo. Así confirmamos que el CLA participa en el reclutamiento específico de las células inflamatorias hacia la piel afecta de DM.Se ha demostrado el depósito constante del complejo de ataque de membrana (MAC) en la unión dermoepidérmica y en los vasos del plexo vascular superficial, aunque no únicamente en la zona donde existe infiltrado inflamatorio, sino también en zonas alejadas del mismo.La radiación ultravioleta probablemente actúe como factor desencadenante de la reacción inmune anómala que ocurre en la DM en personas genéticamente predispuestos. En nuestro estudio encontramos fotosensibilidad en más de la mitad de los pacientes afectos pero sólo 3 tenían una dosis eritema mínimo patológica. Nosotros no pudimos inducir con la radiación UVB lesiones clínicamente compatibles con DM. Probablemente, y al igual que sucede en el lupus eritematoso son precisas dosis mayores y repetidas de radiación ultravioleta. El estudio de los depósitos del complejo de ataque de membrana en las lesiones cutáneas fotoinducidas muestra ya su presencia en las muestras obtenidas por biopsia realizada a las seis horas después de la exposición lumínica. Esta observación apoya la teoría que supone la participación precoz del complejo de ataque de membrana en el desarrollo de las lesiones inflamatorias de piel y músculo en la dermatomiositis. Este estudio demuestra que la radiación ultravioleta juega un papel en la etiopatogenia de la DM y consecuentemente todos los pacientes deberían minimizar su exposición solar o utilizar filtros solares de amplio espectro para reducir el empeoramiento o prevenir un brote de DM.

Des de temps immemorials, dels principis de la humanitat, els éssers humans han mostrat un tremenda curiositat i atracció pel que veien quan enlairaven la vista. Per un motiu o un altra, la recerca d'explicacions de naturalesa mística de tot allò que envoltava la vida humana així com el propi destí es buscava fora de la Terra. Aquest interès místic va fomentar la observació del cel nocturn que al cap del temps junt amb altres canvis de tipus filosòfic i social van donar peu a una interpretació racional del que observaven i per tant, a una primera formulació de models cosmogònics i cosmològics.Precisament el llegat d'aquests primers observadors del cel ha estat la curiositat per l'espai extraterrestre per buscar-hi respostes a diferents preguntes. Algunes d'aquestes preguntes, que han estat formulades per diversos científics, varen consistir en les llavors per a una nova disciplina cultivada en el camp de la ciència física: La física dels Raigs Còsmics.Actualment, la física dels Raigs Còsmics consisteix en una disciplina que aixopluga diferents tòpics de l'astrofísica i la física com ara la nucleosíntesi dels raigs còsmics, el procés de injecció, els mecanismes d'acceleració, el procés de propagació i la detecció prop de la Terra dels raigs còsmics.Durant els anys 80, es van planejar un conjunt d'experiències a bord de satèl·lits amb la finalitat d'estudiar la component hadrònica de la radiació còsmica, en concret, els ions ultrapesants amb càrrega superior a la del Ferro. El present treball està unit a un d'aquest experiments: l'UHCRE (Ultra Heavy Cosmic Ray Experiment). Varis apilaments de detectors sòlids de traces nuclears van ser usats en l'UHCRE. Aquests apilaments han estat analitzats i mesurats en el nostre grup, reconeixent un total de 205 traces originades per ions ultrapesants de la radiació còsmica. La identificació d'aquests ions en l'UHCRE ha estat la primera motivació d'aquest treball, així la primera meitat (capítols 1 i 2) d'aquesta tesi tracta aquest problema. D'altra banda, els capítols 3 i 4, concerneix el procés de propagació de l'abundància d'aquests ions cap a les seves fonts mitjançant el model de Leaky Box.En el capítol 1, es presenta un mètode d'identificació conegut com Gradient Fraccional de la velocitat d'atac reduïda i es realitza un estudi detallat del seu rang d'aplicabilitat. Finalment, s'efectua la determinació de l'abundància dels raigs còsmics ultrapesants amb Z > 65 vistos per l'UHCRE.En el capítol 2, s'utilitza un model alternatiu de formació de traça latent basat en el model de pèrdua d'energia restringida en el qual s'inclouen la possible contribució de les diferents correccions per col·lisions properes en l'equació de Bethe-Bloch. Un estudi prenent els resultats de l'UHCRE permet establir relacions entre els paràmetres que intervenen en el procés d'identificació. Finalment, s'obté una estimació d'aquests paràmetres usant dades experimentals d'accelerador.En el capítol 3, es dedueix l'equació de transport pel model de Leaky Box (MLB) que descriu la variació de la composició química de la radiació còsmica durant el seu viatge a través de la galàxia. L'abundància en les fonts que es dedueix dels resultats de l'UHCRE és estimada resolent les equacions de transport per a tots els elements amb càrrega entre 65 i 92 mitjançant un mètode numèric que cal entendre'l com una primera aproximació al problema.En el darrer capítol, les equacions del MLB es resolen numèricament usant la Weighted Slab Technique. Es presenta un estudi de la resposta d'aquest model quan es varien les expressions dels diferents paràmetres de propagació que es requereixen. Optimitzant el paràmetre estadístic &#967;² entre l'abundància calculada la qual és afectada per una indeterminació en la càrrega i l'abundància experimental, ah estat possible determinar aquella combinació de totes les expressions disponibles dels paràmetres de propagació que millor reprodueix l'abundància experimental de l'UHCRE. / Since ancient times, from the beginning of humankind, human beings have shown a great curiosity and attraction for what they saw when looking up. For one reason or another, the quest for explanations of mystical nature (maybe justifications) for what surrounded human life as well as its destiny was searched outside the Earth. This mystical interest encouraged the observation of the night sky which, in time, together with other social and philosophical changes, lead to a rational interpretation of what they observed and, hence the formulation of the first cosmogonical models and then cosmological models.Precisely, the legacy of these first sky observers, has been the curiosity for the extraterrestial space in search of answers to many different questions. Some of these questions formulated by several scientists, were the seeds for a new discipline sowed in the field of physics science: Cosmic Ray Physics.Nowadays, Cosmic Ray Physics consist on a discipline allowing to gather several different topics of astrophysics and physics such as the nucleosynthesis of cosmic rays, the injection process, the acceleration mechanisms, the propagation process and the detection of cosmic rays near the Earth.During the 80's, a set of experiences on board of satellites were planned and carried out with the aim of studying the hadronic component of cosmic rays, specifically ultra heavy ions with charge higher than Iron. The present work is, therefore, linked to one of such experiences; the UHCRE (Ultra Heavy Cosmic Ray Experiment). Several stacks of sheets of solid state nuclear track detectors used in the UHCRE have been analysed and measured by our group, recognizing a total of 205 tracks as originated by ultra heavy cosmic ray ions. The identification of cosmic ray ions recorded in UHCRE has been the first motivation of this work, so the first half (chapter 1 and 2) of the present thesis deals with this problem. On the other hand, chapters 3 and 4 concern to the propagation process of the abundances of such ions back to their sources using the Leaky Box model.In chapter one, an identification method, known as Reduced Etch Rate Fractional Gradient (RERFG) is presented and a detailed study of its range of applicability is performed. The determination of the abundances of ultra heavy cosmic ray with Z > 65 seen by the UHCRE is realized.In the second chapter, an alternative track formation model based on a modification of the Restricted Energy Loss model is taken into consideration by introducing the contribution of the close collisions corrections in the Bethe-Bloch formula. A study taking the UHCRE measurements allows to establish relationships between the parameters involved in the identification process. Finally, an estimation of these parameters is made using experimental data from accelerator.In chapter three, the transport equation for the Leaky Box Model (LBM) which describes the variation of the chemical composition of cosmic rays during their travel through the Galaxy is deduced. The source abundances inferred from the UHCRE results are estimated solving the transport equations, corresponding to all elements with charge 65 < Z < 92, with a numerical method that has to be understood as a first approximation to the problem.In the last chapter, the LBM transport equations are numerically solved using the Weighted Slab Technique. A study of the response of the LBM is presented when different expressions of the required propagation parameters are taken. By optimizing the &#967;² statistical parameter between calculated abundances which are effected by a charge uncertainty and experimental abundances, it has been possible to determine which combination of all available expressions of the propagation parameters better reproduces the experimental abunadances of UHCRE.

La radiació solar UV que incideix sobre la superfície terrestre depèn de diferent factors astronòmics i meteorològics com l'angle solar zenital, la columna total d'ozó, la nuvolositat i la terbolesa atmosfèrica. Tot això es tradueix en un gran nombre de variables a caracteritzar a l'hora de modelitzar la irradiància solar espectral amb models de transferència radiativa. Un dels objectius generals de la present tesi és la millora de la predicció de l'anomenat índex UV a partir del coneixement de la sensibilitat dels models radiatius a variables poc estudiades des del punt de vista de la modelització com l'espectre solar extraterrestre o el perfil vertical d'atmosfera. Els resultats mostren que l'elecció d'un determinat espectre extraterrestre en la modelització dóna lloc a diferències en la irradiància eritemàtica d'un 3-10\% respecte a les mesures. També s'ha volgut caracteritzar l'efecte d'altitud sobre la radiació solar UV a partir de mesures espectrals i de banda ampla i models de transferència radiativa. Quan l'atmosfera està neta d'aerosols l'efecte d'altitud s'aproxima al límit teòric de l'atmosfera de Rayleigh però aquest valor augmenta quan els punts considerats estan sota condicions de terbolesa elevada. L'efecte d'altitud en la irradiància solar UV també presenta un increment per longituds d'ona curtes. D'altra banda una altra motivació dels treballs desenvolupats a la tesi ha estat establir una climatologia de la columna total d'ozó sobre l'àrea de Barcelona a partir de mesures de satèl·lit caracteritzant la seva variabilitat a diferents escales temporals i la tendència observada en els seus valors en les últimes dècades. Dins de la variabilitat a curt termini existeixen els episodis extrems d'ozó caracteritzats per una reducció o augment dels valors normals de la columna total d'ozó que ràpidament es recupera uns pocs dies. Els mini-forats d'ozó són més rellevants degut als potencial efectes nocius que poden produir al incrementar-se la irradiància biològicament efectiva. Per aquest motiu s'ha realitzat una climatologia del episodis extrems d'ozó i s'han estudiat en profunditat dos d'aquests casos tant la seva formació com la influència sobre la radiació solar UV. / SUMMARIZE OF THE THESIS: Solar UV radiation reaching the Earth's surface depends on various meteorological and astronomical factors such as solar zenith angle, total ozone column, cloud cover and atmospheric turbidity. All this translates into a large number of variables to characterize in the modelling of the solar spectral irradiance with radiative transfer models. One of the objectives of this thesis was to improve the prediction of the ultraviolet index studying the sensitivity of the radiative models to variables that have been little studied in modelling such as the solar extraterrestrial spectrum or the vertical profile of the atmosphere. The results show that the choice of a particular spectrum in the modelling leads to differences in erythemal irradiance of 3--10\% from the measurements. It also has sought to characterize the altitude effect on UV radiation from spectral and broadband measurements and radiative transfer models. When the air is clean the altitude effect is approaching the theoretical limit of the Rayleigh atmosphere but this value increases when the considered points are under conditions of high turbidity. The altitude effect in solar UV irradiance also shows an increase in short wavelengths. Furthermore another motivation of the works on the thesis has been to establish climatology of total ozone column over the area of Barcelona from satellite measurements characterizing variability in different time scales, and the trend in values in the recent decades. Variability within the short term, ozone episodes are characterized by extreme reduction or increase in value of the total ozone column, recovering quickly in a few days. The ozone mini-holes are more relevant because of the potential harmful effects that may occur with the increasing biologically effective irradiance. A climatology of extreme ozone events have been made and two cases have been studied from their formation to the influence on solar UV radiation.

A) INTRODUCCIÓ:En els darrers anys ha augmentat l'interès per conèixer quina és la resposta de les plantes quan les condicions ambientals no són favorables pel seu creixement. Les tècniques que no malmeten les plantes tenen molta importància en la detecció dels efectes dels estresaos ambientals sobre l'activitat fotosintètica de les fulles. Una de les tècniques per avaluar el funcionament fotoquímic de les fulles és la mesura de la fluorescència clorofil.lica (Kautsky i Hirsch, 1931; Schreiber i Bilger, 1987; Lichtenthaler, 1988). Quan les fulles són exposades a condicions poc favorables s'observa una inhibició d'alguns dels processos fotoquímics de les corbes de la florescència clorofil.lica, de manera que aquest fet podria servir com un ràpid i senzill indicador del grau d'estrès que presenten les plantes (Smillie i Hetherington, 1983; Renger i Schreiber, 1986; Lichtenthaler i Rinderle, 1988). Aquest indicador de l'estrès ha estat utilitzat en la quantificació de la resposta de diferents espècies (per exemple, cereals) devant l'estrès hídric i permeten classsificar-les segons el seu relatiu grau de tolerància a l'estrès (Havaux i Lannoye, 1985).L'efecte de l'estrès hídric sobre la fotosíntesi de les fulles és un procés documentat i sobre el que existeixen articles de revisió (Bradford i Hsiao, 1982; Jones, 1983; Blum, 1989; Farquhar et al., 1989; Lawlor, 1995). Els primers experiments que es van realitzar indicaven que la disminució de la taxa de bescanvi gasós era principalment el resultat d'un procés de tancament estomàtíc. Però, més tard, es va demostrar els efectes no estomàtics de l'estrés hídric sobre els processos fotoquímics (Sharkey i Seemann, 1989).Des de la darrera dècada hí ha hagut una forta disminució en la concentració de la capa d'ozó de l'estratosfera de la zona Antàrtica. Aquesta disminució, originada per l'increment de contaminats atmosfèrics, particularment dels compostos anomenats clorofluorocarbons (CFC), està resultant en un augment en la quantitat de radiació ultraviolada que està arribant a la superfície terrestre (Farman et al., 1985; Rowland, 1989; Fredenck, 1990). Aquest augment de la radiació ultraviolada, que comprén, en primer lloc, la regió UV-B de l'espectre i, després, la UV-C, pot afectar a tots els éssers vius de la terra (Coohill, 1991). Aquesta reducció en la capa d'ozó s'espera que continui uns 20 o 30 anys més (Madronich et al., 1994) i, per tant, s'arribi a reduccions, respecte als valors actuals, d'un 15% (NAS, 1979). En l'hemisferi Nord la disminució en la capa d'ozó ha estat d'entre un 4-5 % per dècada, des del començament dels anys 80 (Stolarski et al., 1992; Herrnan et al., 1993). Les conseqüències exactes d'aquesta disminució en la capa d'ozó en la capacitat fotosintètica de les plantes són desconegudes. Aquest estudi estima els efectes de l'increment de la radiació UV-B en plantes de pèsol crescudes sota condicions ambientals controlades i en el camp.L'objectiu general d'aquesta Tesi ès demostrar la validesa de la tècnica de la fluorescència clorofil.lica modulada per a l'estudi dels efectes de dos estressos ambientals, com són el dèficit hídric i l'increment de radiació UV-B, sobre l'activitat fotosintètica de les fulles.B) RESULTATS I DISCUSSIÓ:La tècnica de la fluorescència clorofil.lica modulada, junt amb la determinació de la taxa de fotosíntesi neta i el potencial hídric de les fulles, han estat utilitzats com a mètodes per classificar vint genotips diferents d'ordi ("Hordeum vulgare" L.) segons el seu grau de tolerància a la sequera. Es conclou que en conjunt aquests mètodes poden ser utilitzats com a tests ràpids per classificar plantes d'ordi segons el seu grau de tolerància a l'estrès hídric, peró en el cas d'un estrès hídric moderat no es pot afinnar que una sola de la metodologia aplicada sigui indicadora del grau de tolerància al dèficit hídric i, per tant, és fa necessari utilitzar més d'una d'aquestes metodologies simultàniament. Aquests mètodes, si s'apliquen separadament, són millors indicadors per plantes sotmeses a estressos hídrics severs.Els estudis de tolerància a la sequera es van continuar amb les varietats que prèviament havien estat seleccionades com més tolerants i més sensibles a la sequera. Així, els genotips més tolerants a la sequera van presentar menys variacions en el "quenching" fotoquímic de la fluorescència modulada, en la fotosíntesi neta, en l'eficiència en l'utilització de l'aigua i en la temperatura foliar, que els genotips mes sensibles a la sequera.Per altra banda, quan plantes de pèsol ("Pisum sativum" L.) van estar exposades a dos nivells de radiació UV-B, amb o sense radiació UV-C, sota condicions ambientals controlades, s'observa una disminució en l'assimilació de CO2 que no va ser acompanyada per una disminució en la eficiència màxima per la llum del foto sistema II (PSII), mesurada utilitzant la tècnica de la fluorescència clorofíl.lica modulada de les fulles. Si augmenten l'exposició a la radiació UV-B, s'observa un augment de la disminució de l'assimilació de CO2 i una disminución en l'eficiència màxima del PSII, acompanyada d'una pèrdua en la capacitat dels til.lacoidals dels cloroplasts per unir-se a molècules d'atrazina. Això demostra que hi ha hagut danyen els centres reactius del PSII. Malgrat que la radiació UV-B perjudica els centres de reacció del PSlI, es conclou en aquest estudi que el PSII no és el primer lloc responsable de la inhibició de la fotosintesi que s'observa en les fulles de pèsol per efecte de la radiació UV-B, ja que l'inicial disminució en l'assimilació de C02 que s'observa en les fulles sotmeses a radiació UV-B no està acompanyat per una disminució en la màxima eficiència quàntica del PSll o en l'habilitat dels complexos dels PSII en unir-se a molècules d'atrazina. Per tant, altres factors que no sigui el dany als centres del PSII han d'estar implicats en la disminució de l'assimilació de C02 durant els primers estadis d'irradiació amb UV-B. Es suggereix que l'enzim rubisco és un dels candidats més probables, en un primer estadi, com a responsable de la disminució de l'aparell fotosintètic durant radiació amb UV-B.A més a més, en el tractament a alta radiació UV-B, quan la taxa d'assimilació de CO2 cau per sota de 6 micromol m(-2) s(-1), en l'antena del PSII té lloc un "quenchíng" reversible, el qual es probablement degut a un "quenching" de la zeaxantina induït per la llum i resulta en una disminució en l'eficiència quàntica del PSII. Segurament, aquest "quenchíng" és resultat indirecte de l'efecte inhibidor de la radiació UV-B sobre l'assimilació de CO2. Quan als tractaments amb radiació UV-B els hí afegim la radiació UV-C s'observa un fort augment de la inhibició de la taxa fotosintètica, però, la relació entre l'assimilació de C02 i les característiques del PSII continua essent la mateixa, indicant que les radiacions UV-B i UV-C inhibeixen la fotosíntesi foliar per un mecanisme similar.Per últim, quan es van cultivar plantes de pèsol en condicions de camp i es van sotmetre a un increment de radiació UV-B, equivalent a un 15% d'augment de la radiació UV-B actual, no es van observar diferències significatives ni en les característiques de la fluorescència clorofil.lica ni en les taxes d'assimilació de CO2 entre plantes control (no irradiades) i irradiades amb UV-B. Aquest estudi suggereix que les reduccions en els paràmetres del creixement de plantes exposades a un increment de radiació UV-B es pot deure més a un efecte de la radiación UV-B sobre el creixement de les plantes que a un efecte sobre la capacitat fotosintètica d'aquestes.Es conclou en aquesta Tesi que la fluorescència clorofil.lica modulada és una ràpida i no destructiva tècnica per la detecció de com els estressos ambientals afecten l'activitat fotosintètica de les fulles. Concretament, aquesta tècnica es útil com a rapid mètode per classificar plantes sotmeses a diferents tipus d'estressos. / In this work, modulated chlorophyll fluorescence, as well as the determination of net photosynthesis (PN) and leaf water potential, were used to assess the performance of these methods in screening of the water stress, tolerance in barley genotypes. A set of twenty genotypes of barley were tested. It's concluded from this study that these methods can be used as rapid screening tests for water stress tolerance in barley, although applied alone they are appropriate indicators for severe water stress rather than mild water stress. For genotypes growing under mild water stress conditions, it is necessary to use several screening tests simultaneously.When mature pea leaves were exposed to two levels of UV-B radiation, with and without supplementary UV-C radiation, under controlled environment conditions, decreases in CO2 assimilation were observed that were not accompanied by decreases in the maximum quantum efficiency of photosystem II primary photochemistry, measured using modulated chlorophyll fluorescence techniques. Increased exposure to UV-B resulted in a further loss of CO2 assimilation and decreases in the maximum quantum efficiency of PSll primary photochemistry, which were accompanied by a loss of the capacity of thylakoids isolated from the leaves to bind atrazine, thus demonstrating that photodamage to PSll reaction centres had occurred. Although UV-B irradiation of pea leaves will result in photodamage to PSll reaction centres, it is concluded that PSlI is not the primary target site involved in the onset of the inhibition of photosynthesis in pea leaves induced by irradiation with UY-B. The initial decreases in the ability of leaves to assimilate CO2 on exposure to UV-B are not accompanied by any decreases in the maximum quantum yield of PSlI primary photochernistry or the ability of PSlI complexes to bind quinones. Consequently, factors other than damage to the PSlI reaction centre must determine the loss of ability to assimilate CO2 during the early stages of irradiation with UV-B. It's suggested that rubisco remains as the major potential candidate for the primary site of inhibition by UV-B radiation of the photosynthetic apparatus.Enhanced UV-B treatment had no significant effect on chlorophyll fluorescence characteristics and CO2 assimilation rate of pea plants grown under field conditions. These results suggest that reduction in growth parameters of plants exposed to an enhanced UV-B radiation may be due to direct effects of UV-B on plant growth rather than a decrease in photosynthetic capacity.

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial.Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada.Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols.D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental.Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització. / The increase in solar ultraviolet radiation (UVR) levels reaching the Earth surface during the last decades (mostly induced by the stratospheric ozone depletion), together with a detected increase in UVR-related diseases, has lead to a high volume of investigations about this band of the solar radiation and its effects on human beings.The ultraviolet Index (UVI), which is currently internationally adopted, was defined in order to disseminate information to the public about the risks of exposing the naked body to UVR and to send preventive messages. UVI was initially defined as the maximum daily value. However, the current use of this index has been widened and nowadays it makes sense to refer to an instantaneous value or to the evolution of the measured, modelled, or predicted UVI during the day. The actual value of UVI is affected by the Sun-Earth geometry, clouds, ozone, aerosols, altitude and ground albedo. High quality UVI measurements are essential as a reference and to study long-term trends; accurate modelling techniques are needed to understand the way factors affect UVR, to predict UVI, and as a quality control of the measurements. For the UVI measurement, best accuracy is expected with data from spectroradiometers. However, since the costs of these devices are expensive, data from erythemal radiometers are more commonly available (most UVI networks are equipped with this latter type of sensors). Best UVI modelling performance is found with multi-scattering radiative transfer models when the input information is well known. However, some relevant input information, such as the aerosol optical properties, is usually not available which can lead to large modelling uncertainties. More simple models are often used for applications such as UVI prediction or elaboration of UVI maps, as they are much faster and require less input parameters.Considering this framework, the general objective of this work is to analyse the agreement that can be reached between modelled and measured UVI for cloudless conditions.For this, model-measurement comparisons are presented for different modelling techniques, for several input options, and for UVI measured by both erythemal radiometers and spectroradiometers. As a general conclusion, it can be stated that the comparison of modelled vs. measured UVI is very useful to detect limitations and estimate uncertainties in both the modelling and measurements.As far as modelling is concerned, the main limitations found are the lack of knowledge in the aerosol information considered as input. Also, important differences are found between the ozone column from satellite and from ground based measurements, which lead to important differences in the modelled UVI.PTUV, a new simple parameterisation for fast UVI calculations for cloudless conditions, has been developed based on radiative transfer calculations. The parameterisation shows a good performance both with respect to the base model and to diverse UVI measurements. PTUV has demonstrated to be useful for particular applications such as to study the annual UVI variation at a particular site (Girona) and to build high resolution maps of typical UVI for a territory (Catalonia).Regarding the measurements, it is found that the use of the actual spectral response of the erythemal radiometers is very important to avoid large uncertainties in the measured UVI. If well characterised, the erythemal radiometers compare reasonably well with high quality spectroradiometers when measuring UVI. Major issues with respect to the measurements are long term calibration accuracy and stability. Also, a temperature effect in PTFE, a material used as diffuser in some instruments, has been observed, which could have potentially important implications in the experimental field. Finally, and concerning the model-measurement comparisons, the best agreement has been found when high quality spectroradiometric UVI measurements are considered and radiative transfer models are applied taking into account the best data available regarding aerosol and ozone optical parameters and their changes in time. In this case, the agreement can be as high as 0.1% in UVI, and typically less than 3%. This agreement deteriorates greatly if aerosols are ignored, and depends importantly on the aerosol single scattering albedo. Other data, such as ground albedo or the actual atmospheric temperature and ozone profiles, introduce lower uncertainty in the modelling results.

L'objectiu principal d'aquesta tesi es l'estudi de la transferència d'energia per radiació. Per aquest motiu, s'ha estudiat la fenomenologia bàsica de la transferencia de calor per radiació. Tenint en compte el tipus d'equació que descriu aquesta transferència d'energia, aquesta tesi esta encarada als metodes numèrics que ens permetran incorporar la radiació en els nostres càlculs. Donat que aquest és el primer treball d'aquestes característiques en el grup de recerca CTTC ("Centre Tecnològic de Transferència de Calor"), està limitat a geometries senzilles, cartesianes i cilíndriques. En el capítol 1 s'exposa una breu introducció a la transferència d'energia per radiació, i una explicació de les equacions que la governen. Es tracta de l'equació del transport radiatiu, formulada en termes dels coeficients d'absorció i de dispersió, i l'equació de l'energia. També s'indica quan cal tenir en compte aquest fenòmen, i a més a més, es defineixen totes les magnituds i conceptes que s'han utilitzat en aquesta tesi. També es dóna una breu descripció d'algunes simplificacions que es poden fer a les equacions governants. El mètode de les radiositats s'explica en el capítol 2. També s'hi descriu un procediment numèric que permet calcular els factors de vista en geometries amb simetria cilíndrica, i es presenten resultats obtinguts amb el mètode descrit. Tot i que aquest capítol està una mica deslligat de la resta de la tesi, l'algoritme ideat per tractar geometries tridimensionals amb un temps computacional molt proper al de geometries bidimensionals, sense un increment de memòria apreciable, dóna uns resultats prou bons com per formar part de la tesi. El mètode de les ordenades discretes (DOM) es detalla en el capítol 3. L'aspecte més important d'aquest mètode es l'elecció del conjunt d'ordenades per integrar l'equació del transport radiatiu. S'enumeren quines propietats han d'acomplir aquests conjunts. S'hi explica amb detall la discretització de la equació del transport radiatiu, tant en coordenades cartesianes com en cilíndriques. Es presenten també alguns resultats ilustratius obtinguts amb aquest mètode. En el moment en que es vol resoldre un problema real, cal tenir present que el coeficients d'absorció pot dependre bruscament de la longitud d'ona de la radiació. En aquesta tesi s'ha considerat aquesta dependència amb especial interés, en el capítol 4. Aquest interès ha motivat una recerca bibliogràfica sobre la modelització aquesta forta dependència espectral del coeficient d'absorció. Aquesta recerca s'ha dirigit també a l'estudi dels diferents models numèrics existents capaços d'abordar-la, i de resoldre la equació del transport radiatiu en aquestes condicions. Es descriuen diversos mètodes, i, d'aquests, se n'han implementat dos: el mètode de la suma ponderada de gasos grisos (WSGG), i el mètode de la suma de gasos grisos ponderada per línies espectrals (SLW). S'hi presenten també resultats ilustratius.S'han realitzat multitud de proves en el codi numèric resultant de l'elaboració d'aquesta tesi. Tenint en compte els resultats obtinguts, es pot dir que els objectius proposats a l'inici de la tesi s'han acomplert. Com a demostració de la utilitat del codi resultant, aquest ha estat integrat en un codi de proposit general (DPC), resultat del treball de molts investigadors en els darrers anys. Aquesta esmentada integració permet la resolució de problemes combinats de transferència de calor, analitzats en els capítols 5 i 6, on la radiació s'acobla amb la transferència de calor per convecció. La influència de la radiació en la transferència total de calor s'estudia en el capítol 5, publicat a la International Journal of Heat and Mass Transfer, volum 47 (núm. 2), pàg. 257-269, 2004. En el capítol 6, s'analitza l'efecte d'alguns paràmetres del mètode SLW en un problema combinat de transferència de calor. Aquest capítol s'ha enviat a la revista Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, per què en consideri la publicació. / The main objective of the present thesis is to study the energy transfer by means of radiation. Therefore, the basic phenomenology of radiative heat transfer has been studied. However, considering the nature of the equation that describes such energy transfer, this work is focussed on the numerical methods which will allow us to take radiation into account, for both transparent and participating media. Being this the first effort within the CTTC ("Centre Tecnològic de Transferència de Calor") research group on this subject, it is limited to simple cartesian and cylindrical geometries.For this purpose, chapter 1 contains an introduction to radiative energy transfer and the basic equations that govern radiative transfer are discussed. These are the radiative transfer equation, formulated in terms of the absorption and scattering coefficients, and the energy equation. It is also given a discussion on when this mode of energy transfer should be considered. In this chapter are also defined all of the magnitudes and concepts used throughout this work. It ends with a brief description of some approximate methods to take radiation into account.The Radiosity Irradiosity Method is introduced in chapter 2. In this chapter it is also described a numerical method to calculate the view factors for axial symmetric geometries. The main results obtained in such geometries are also presented. Although a little disconnected from the rest of the present thesis, the algorithm used to handle "de facto"' three dimensional geometries with computation time just a little longer than two dimensional cases, with no additional memory consumption, is considered worthy enough to be included in this work.In chapter 3, the Discrete Ordinates Method (DOM) is detailed. The fundamental aspect of this method is the choice of an ordinate set to integrate the radiative transfer equation. The characterization of such valuable ordinate sets is laid out properly. The discretization of the radiative transfer equation is explained in etail. The direct solution procedure is also outlined. Finally, illustrative results obtained with the DOM under several conditions are presented.In the moment we wish to solve real problems, we face the fact that the absorption and scattering coefficients depend strongly on radiation wavelength. In the present thesis, special emphasis has been placed on studying the radiative properties of real gases in chapter 4. This interest resulted on a bibliographical research on how the wavenumber dependence of the absorption coefficient is modeled and estimated. Furthermore, this bibliographical research was focussed also on numerical models able to handle such wavenumber dependence. Several methods are discussed, and two of them, namely the Weighted Sum of Gray Gases (WSGG) and the Spectral Line Weighted sum of gray gases (SLW), have been implemented to perform non gray calculations. Some significant results are shown.Plenty of tests have been performed to the numerical code that resulted from the elaboration of this thesis. According to the results obtained, the objectives proposed in this thesis have been satisfied. As a demonstration of the usefulness of the implemented code, it has been succesfully integrated to a general purpose computational fluid dynamics code (DPC), fruit of the effort of many researchers during many years. Results of the above integration lead to the resolution of combined heat transfer problems, that are analyzed in chapters 5 and 6, where radiative heat transfer is coupled to convection heat transfer. The effect of radiation on the total heat transfer is studied in chapter 5, which has been published as International Journal of Heat and Mass Transfer, volume 47 (issue 2), pages 257--269, year 2004. In chapter 6, the impact of some parameters of the SLW model on a combined heat transfer problem is analyzed. This chapter has been submitted for publication at the Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.

Flavour Tagging at the LHCb experiment is a fundamental tool for the measurement of B oscillations and the study of CP violation. This document explains the development of different tagging techniques and the different strategies used to combine them to determine the flavour of the B meson as precisely as possible. The response of the tagging algorithms also needs to be optimized and calibrated. Both procedures are described using the available LHCb datasets corresponding to various integrated luminosities. First results on the tagging performances are shown for different control channels and physics measurements.

Microquasars are X-ray binary systems that present relativistic radio jets.These systems consist on a normal star and a compact object, where the latter accretes matter from the former powering the mentioned relativistic jets.Microquasars are known to emit at all the wavelengths from radio to soft gamma-ray energies. Moreover, these objects are nowadays turning out as a new galactic population of high-energy and very high energy gamma-ray emitters.Although the mechanisms behind gamma-ray emission are still not known, it seems that the production site should be the jet itself. We have explored several scenarios linked to gamma-ray production, modeling the non-thermal radiation produced in microquasar jets in the entire spectrum, from radio to TeV energies. We have developed leptonic models to reproduce the emission thought to come from the inner parts of the jet, close to the compact object, taking also into account the radiation at lower energies. Moreover, we have studied the extended broadband emission that could be produced via leptonic and hadronic interactions in nearby clouds bombarded by microquasar jet accelerated protons.We show that microquasars could be behind a significant fraction of the gamma and cosmic rays generated within the Galaxy. Gamma-ray emission from jets could be observed presenting complicated spectra and patterns of variability. The emission should be affected by variable accretion and jet ejection, particle acceleration changes, photon photon absorption in dense ambient photon fields, and other effects linked to the geometry involved in the emitting and absorbing processes. Concerning extended emission from microquasar nearby regions, radiation, convection and diffusion timescales, as well as the particle acceleration efficiencies, are of primary importance to characterize their emission properties.Multiwavelength and multiparticle observations are required to properly understand the involved physics. This will be possible with the new instrumentation at work or to come, which will allow to improve theoretical modeling up to unexpected levels. / "Emissió multi-longitud d'ona per processos d'alta energia als microquàsars"Els microquàsars són sistemes formats per dos objectes, un d'ells és una estrella normal, l'altre pot ser una estrella de neutrons o un forat negre. Si no presenten majors peculiaritats, aquests objectes són anomenats binàries de raigs X, ja que són sistemes binaris que emeten fortament en X. Si aquestes binàries de raigs X presenten dolls relativistes que emeten en ràdio, llavors s'anomenen microquàsars. Aquests dolls s'originen amb la participació de forts camps magnètics presents al veïnatge de l'objecte compacte, i poden emetre en tot l'espectre electromagnètic. Durant el desenvolupament d'aquesta tesi, s'han investigat els mecanismes d'emissió d'alta i molt energia als microquàsars, tenint en compte també la radiació a energies més baixes. Es conclou que es poden explicar els fluxos gamma observats als microquàsars assumint contingutsd'energia en les partícules emissores raonables encara que més grans que aquells que serien suficients per explicar només la part ràdio. De fet, els microquàsars podrien ser una fracció important de les fonts no identificades variables al pla galàctic. Amb la introducció d'acceleració de partícules i absorció per creació de parelles, es pot explicar de manera elegant l'espectre multi-longitud d'ona d'un microquàsar, des de ràdio fins a raigs gamma de molt alta energia. Es important fer notar que, si protons relativistes abandonessin els dolls quan aquests interactuen amb el medi circumdant, el flux de raigs còsmics a les regions properes seria incrementat de forma significativa, cosa que mostra la rellevància dels microquàsars com a acceleradors de raigs còsmics. Això també podria generar emissió multi longitud d'ona si els mencionats protons interactuessin amb el medi circumdant. El treball presentat mostra la riquesa de la física involucrada en l'estudi dels microquàsars, i posa de manifest que l'estudi del fenomen microquàsar ha de recórrer un llarg camí abans de ser comprés de manera global. En qualsevol cas, degut a les excitants perspectives en el camp teòric i observacional, el viatge cap a una bona comprensió d'aquests objectes promet grans avenços en el futur proper.

Gamma-ray binaries are extreme systems that produce non-thermal emission from radio to very-high-energy (above TeV) gamma rays, with the energy output in the spectral energy distribution (SED) dominated by the MeV–GeV photons. Their broadband emission is usually modulated by the orbital cycle of the system, which suggests that the physical conditions are also periodic and reproducible. The diversity of systems, together with the reproducibility of the conditions within each system, makes gamma-ray binaries excellent physical laboratories in which high energy particle acceleration, diffusion, absorption, and radiation mechanisms can be explored. Nevertheless, the number of known gamma-ray binaries is still very limited, and only a six binary systems have been classified as gamma-ray binaries. These systems produce outflows of relativistic particles emitting synchrotron radio emission that extend up to several astronomical units, which correspond to projected angular scales of a few milliarcseconds (mas) at typical distances of 2-3 kpc. Very Long Baseline Interferometry (VLBI) provide mas resolution and therefore can be used to directly see this radio outflow. In this thesis we present VLBI observations of five of the six gamma-ray binaries known. We have revealed for the first time the radio structure of two gamma-ray binaries, and found periodic changes in the structure of other two. Based on these results, we have established the basic properties and behaviour of the radio emission of gamma-ray binaries on AU scales, and we have contributed to find characteristics that are common to all of them. / En los últimos años se ha producido una mejora significativa de los instrumentos que permiten observar fenómenos astrofísicos en rayos gamma de alta y muy alta energía. Gracias a estos avances, se ha podido detectar emisión de rayos gamma en sistemas binarios. Tan sólo seis sistemas binarios han sido clasificados como estrellas binarias de rayos gamma (tres de ellos aún son candidatos). Estos sistemas producen chorros de material relativista que a su vez producen grandes cantidades de energía en todo el espectro electromagnético, desde ondas radio hasta emisión de rayos gamma hasta energías del teraelectronvolt (TeV). Estos chorros se desplazan a alta velocidad produciendo estructuras en escalas de varias unidades astronómicas (UA). Estas estructuras pueden ser observadas directamente mediante técnicas de interferometría radio de muy larga línea de base (VLBI). En esta tesis nos centramos en el estudio de las propiedades morfológicas y astrométricas de binarias de rayos gamma observadas mediante VLBI. De las seis binarias conocidas, se han observado cinco de ellas. Los resultados principales son los siguientes. Se ha detectado estructura extendida en escalas de 120 UA en el sistema binario PSR B1259-63. Esta ha sido la primera evidencia observacional de que púlsares jóvenes no acretantes interaccionando con estrellas jóvenes pueden producir emisión radio extendida. Se ha descubierto que la emisión del sistema LS 5039 muestra cambios periódicos en su morfología, que son estables en escalas de varios años. También se ha determinado el movimiento propio de este sistema y se ha obtenido su trayectoria galáctica en el pasado. Se ha confirmado que el sistema LS I +61 303 muestra variabilidad orbital periódica, aunque presenta cambios significativos en ciertas fases orbitales. Se ha encontrado un desplazamiento del pico de la emisión a varias frecuencias, así como un cambio en sus posiciones relativas. Se ha descubierto emisión extendida procedente de la fuente de rayos gamma HESS J0632+057, y se ha confirmado inequívocamente su asociación con el sistema binario MWC 148. Por último, no se ha encontrado contrapartida radio a la fuente de rayos gamma AGL 2241+4454, cuya contrapartida óptica ha sido propuesta en el sistema MWC 656. Estos resultados permiten sentar las bases de la estructura en escalas de varias UA de los sistemas binarios de rayos gamma, así como su comportamiento en función de la fase orbital. Las características comunes halladas en estos sistemas ha permitido encontrar enlaces observacionales entre estos sistemas, dando consistencia a este particular grupo de estrellas que presentan emisión en rayos gamma.

El Laboratori d'Altes Energies de La Salle és un membre d'un grup acreditat per la Generalitat. Aquest grup està format per part del Departament d'Estructura i Constituents de la Matèria de la Facultat de Física de la Universitat de Barcelona, part del departament d'Electrònica de la mateixa Facultat i pel grup de La Salle. Tots ells estan involucrats en el disseny d'un subdetector en l'experiment de LHCb del CERN: el SPD (Scintillator Pad Detector). El SPD és part del Calorímetre de LHCb. Aquest sistema proporciona possibles hadrons d'alta energia, electrons i fotons pel primer nivell de trigger. El SPD està format per una làmina centellejeadora de plàstic, dividida en 600 cel.les de diferent tamany per obtenir una millor granularitat aprop del feix. Les partícules carregades que travessin el centellejador generaran una ionització del mateix, a diferència dels fotons que no la ionitzaran. Aquesta ionització, generarà un pols de llum que serà recollit per una WLS que està enrotllada dins de les cel.les centellejadores. La llum serà transmesa al sistema de lectura mitjançant fibres clares. Per reducció de costos, aquestes 6000 cel.les estan dividides en grups, usant MAPMT (fotomultiplicadors multiànode) de 64 canals per rebre la informació en el sistema de lectura. El senyal de sortida dels fotomultilplicadors és irregular degut al baix nivell de fotoestadística, uns 20-30 fotoelectrons per MIP, i degut també a la resposta de la fibra WLS, que té un temps de baixada lent. Degut a tot això, el processat del senyal, es realitza primer durant la integració de la càrrega total i finalment per la correcció de la cua que conté el senyal provinent del PMT. Aquesta Tesi està enfocada en el sistema de lectura de l'electrònica del VFE del SPD. Aquest, està format per un ASIC (dissenyat pel grup de la UB) encarregat d'integrar el senyal, compensar el senyal restant i comparar el nivell d'energia obtingut amb un llindar programable (fa la distinció entre electrons i fotons), una FPGA que programa aquests llindars i compensacions de cada ASIC i fa el mapeig de cada canal rebut en el detector i finalment usa serialitzadors LVDS per enviar la informació de sortida al trigger de primer nivell. En el disseny d'aquest tipus d'electrònica s'haurà de tenir en compte, per un costat, restriccions de tipus mecànic: l'espai disponible per l'electrònica és limitat i escàs, i per un altre costat, el nivell de radiació que deurà suportar és considerable i s'haurà de comprobar que tots els components superin un cert test de radiació, i finalment, també s'haurà de tenir en compte la distància que separa els VFE dels racks on la informació és enviada i el tipus de senyal amb el que es treballa en aquest tipus d'experiments: mixta i de poc rang. / El Laboratorio de Altas Energías de la Salle es un miembro de un grupo acreditado por La Generalitat. Este grupo está formado por parte del departamento de Estructura i Constituents de la Matèria de la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona, parte del departamento de Electrónica de la misma Facultad y el grupo de La Salle. Todos ellos están involucrados en el diseño de un subdetector en el experimento de LHCb del CERN: El SPD (Scintillator Pad Detector). El SPD es parte del Calorímetro de LHCb. Este sistema proporciona posibles hadrones de alta energía, electrones y fotones para el primer nivel de trigger.El SPD está diseñado para distinguir entre electrones y fotones para el trigger de primer nivel. Este detector está formado por una lámina centelleadora de plástico, dividida en 6000 celdas de diferente tamaño para obtener una mejor granularidad cerca del haz. Las partículas cargadas que atraviesen el centelleador generarán una ionización del mismo, a diferencia de los fotones que no la generarán. Esta ionización generará, a su vez, un pulso de luz que será recogido por una WLS que está enrollada dentro de las celdas centelleadoras. La luz será transmitida al sistema de lectura mediante fibras claras. Para reducción de costes, estas 6000 celdas están divididas en grupos, utilizando un MAPMT (fotomultiplicadores multiánodo) de 64 canales para recibir la información en el sistema de lectura. La señal de salida de los fotomultiplicadores es irregular debido al bajo nivel de fotoestadística, unos 20-30 fotoelectrones por MIP, y debido también a la respuesta de la fibra WLS, que tiene un tiempo de bajada lento. Debido a todo esto, el procesado de la señal, se realiza primero mediante la integración de la carga total y finalmente por la substracción de la señal restante fuera del período de integración. Esta Tesis está enfocada en el sistema de lectura de la electrónica del VFE del SPD. Éste, está formado por un ASIC (diseñado por el grupo de la UB) encargado de integrar la señal, compensar la señal restante y comparar el nivel de energía obtenido con un umbral programable (que distingue entre electrones y fotones), y una FPGA que programa estos umbrales y compensaciones de cada ASIC, y mapea cada uno de los canales recibidos en el detector y finalmente usa serializadores LVDS para enviar la información de salida al trigger de primer nivel. En el diseño de este tipo de electrónica se deberá tener en cuenta, por un lado, restricciones del tipo mecánico: el espacio disponible para la electrónica en sí, es limitado y escaso, por otro lado, el nivel de radiación que deberá soportar es considerable y se tendrá que comprobar que todos los componentes usado superen un cierto test de radiación, y finalmente, también se deberá tener en cuenta la distancia que separa los VFE de los racks dónde la información es enviada y el tipo de señal con el que se trabaja en este tipo de experimentos: mixta y de poco rango. / Laboratory in La Salle is a member of a Credited Research Group by La Generatitat. This group is formed by a part of the ECM department, a part of the Electronics department at UB (University of Barcelona) and La Salle's group. Together, they are involved in the design of a subdetector at LHCb Experiment at CERN: the SPD (Scintillator Pad Detector). The SPD is a part of LHCb Calorimeter. That system provides high energy hadrons, electron and photons candidates for the first level trigger. The SPD is designed to distinguish electrons and photons for this first level trigger. This detector is a plastic scintillator layer, divided in about 6000 cells of different size to obtain better granularity near the beam. Charged particles will produce, and photons will not, ionisation on the scintillator. This ionisation generates a light pulse that is collected by a Wavelength Shifting (WLS) fibre that is twisted inside the scintillator cell. The light is transmitted through a clear fibre to the readout system. For cost reduction, these 6000 cells are divided in groups using a MAPMT of 64 channels for receiving information in the readout system. The signal outing the SPD PMTs is rather unpredictable as a result of the low number of photostatistics, 20-30 photoelectrons per MIP, and the due to the response of the WLS fibre, which has low decay time. Then, the signal processing must be performed by first integrating the total charge and later subtracting to avoid pile-up. This PhD is focused on the VFE (Very Front End) of SPD Readout system. It is performed by a specific ASIC (designed by the UB group) which integrates the signal, makes the pile-up compensation, and compares the level obtained to a programmable threshold (distinguishing electrons and photons), an FPGA which programs the ASIC thresholds, pile-up subtraction and mapping the channels in the detector and finally LVDS serializers, in order to send information to the first level trigger system. Not only mechanical constraints had to be taken into account in the design of the card as a result of the little space for the readout electronics but also, on one hand, the radiation quote expected in the environment and on the other hand, the distance between the VFE electronics and the racks were information is sent and the signal range that this kind of experiments usually have.