Data acquisition system for silicon strip detectors

Abstract

Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa tiedonkeruujärjestelmää piinauhailmaisimille. Työ on tehty Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuslaitoksessa CERNissä käynnistetyn tutkimus- ja kehitysprojektin puitteissa. Kyseisen projektin ensisijaisena tehtävänä on kehittää ja testata hiukkasilmaisimia, joita tullaan mahdollisesti asentamaan lähitulevaisuudessa rakennettavaan LHC (Large Hadron Collider) hiukkaskiidyttimen koeasemiin. Piinauhailmaisimet, jotka koostuvat lukuisista yhdensuuntaisista diodinauhoista, mahdollistavat varattujen alkeishiukkasten lentoratojen paikallistamisen äärimmäisen tarkasti. Tiedonkeruujärjestelmän tehtävänä on lukea ilmaisimelta saatava sähköinen signaali, paikallistaa hiukkasten aiheuttamat signaalipiikit ja kirjoittaa kyseinen informaatio edelleen jollekin massamuistilaitteelle. Piinauhailmaisimien ja tiedonkeruujärjestelmään sisältyvien ohjaus- ja ajoitusyksiköiden toimintaa on käsitelty työssä lyhyesti. Tiedonkeruujärjestelmän keskuksen muodostaa mikroprosessorikortti. Työn painopiste on asetettu sekä kyseisen kortin toimintojen että kortilla suoritettavan analysointiohjelmiston käsittelyyn, koska nämä yhdessä luovat perustan koko projektin varsinaiselle tavoitteelle, piinauhailmaisimien ominaisuuksien selvittämiselle. Työssä toteutettua tiedonkeruujärjestelmää on käytetty testiajojen yhteydessä. /Kir11