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3. Aufbau und Messung (a) Ein Bild des Hybriden. (b) Das Layout. Abbildung 3.10.: Der Hybrid. Blaue Leiterbahnen verlaufen auf der Rückseite, links ist die große Fläche zum Aufkleben des Sensors zu erkennen. In der Mitte dieser Fläche wird der schwarze umrahmte Bereich ausgeschnitten, um mit dem Laser einschießen zu können. Das Bild zeigt einen Hybriden mit einem der RD50-Sensoren. Gut ist der Temperaturfühler auf der Kontaktplatte zu erkennen. 48 PC USB Temparatur PCB PCI / MXI2 VME / MXI2 VFLAM ADC Card GPIB VME Crate VME VME Datasignal CLK Drivercard Controlsignal RepeaterCard TRG Pulser Power Supply Power TRG Keithley 2410 TRG HV Sensor Laser 660 nm Laser 1080 nm Abbildung 3.11.: Schema des Lorentzwinkel-Versuchsaufbaus. Pulse Pulse
3.4. Der Lorentzwinkel-Messaufbau Der MXI2-Bus ist eine Erweiterung des 32-Bit MXI 14 -Bus der Firma National Instruments 15 oder NI. Die Verbindung mit dem VME-Bus erfolgt über eine Schnittstellenkarte MXI2/VME der gleichen Firma, die entsprechenden Softwarebibliotheken werden von NI für die Entwicklungsumgebung LabVIEW (siehe Abschnitt 3.5) zur Verfügung gestellt und erlauben die Ansteuerung der Crate-Karten durch das Messprogramm. Die GPIB- Schnittstellenkarte wird zur Ansteuerung der Hochspannungsversorgung verwendet. 3.4.2. VME-Crate und Repeaterkarte Wie bereits in Abschnitt 3.3.1 erläutert benötigt der Premux-Chip die SteuersignaleS1, S2,φ1,φ2 undTokin. Dabei werden die SignaleS1 undS2 in der Auslesephase benötigt (Signal der Streifen wird auf dem Chip gespeichert) und die restlichen Signale bei der Datennahmephase (analog gespeicherte Signale werden digitalisiert). Hierzu wird eine Treiberkarte von LEPSI 16 verwendet, die über zwei Speicherblöcke verfügt, in welche die nötigen Signalabfolgen einprogrammiert werden können. Ein Triggereingang kann als Umschalter zwischen beiden Speichern verwendet werden und somit die Karte von der Generierung der Auslesesignale zur Generierung der Datennahmesignale umschalten. Abbildung 3.12 zeigt das Unterprogramm Write RAM mit dem die beiden Speicher der Treiberkarte programmiert werden können. Das Signal Reset erzeugt dabei an einem der LEMO 17 -Ausgänge der Karte einen Triggerpuls, der zum Ansteuern der Laser (Abschnitt 3.4.4) verwendet wird. Kommt innerhalb des durch Window definierten Zeitfensters ein Signal am Triggereingang an, wird von Speicher 1 auf Speicher 2 umgeschaltet. Der Triggereingang wurde konstant auf high 18 gesetzt, so dass auf jede Auslese direkt eine Datennahme folgt. Speicher 2 erzeugt die Steuersignale für den Multiplexer sowie den Takt für den Analog-Digital-Wandler (CVRT) und dasTokin-Signal (SI). Nach einem Durchlauf wird SI konstant auf high gehalten. Die zweite Karte im Crate ist ein Analog-Digital-Wandler (VFLAM 19 ) auf Basis der Flash-ADC-Technik. Seine Wandelrate beträgt maximal 20MHz bei einer Genauigkeit von 10 Bit, ein elftes Bit signalisiert einen Überlauf. Der dynamische Bereich des Wandlers reicht von−300mV bis 300mV, durch einen Digital-Analog-Wandler (eingestellt durch das DAC Offset-Steuerfeld im Register Setup) kann dieser Bereich um±300mV verschoben werden. Die Wandlung wird durch den Takt der Treiberkarte mit dem Multiplexer synchronisiert. Nach Abschluss gibt das VFLAM dies durch ein Statusbit zu erkennen, die Daten befinden sich dann im internen Speicher des Wandlers und können von dort über die PCI/MXI2/VME-Schnittstelle von der Steuersoftware abgerufen werden. Eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Steuerregister der beiden Karten sowie deren Speicheradressierung kann der Arbeit von Stephan Meyer entnommen werden ([22]). Die Steuer- und Datensignale werden über abgeschirmte Kabel vom Crate zu einer Repeater 20 -Karte geschickt, welche die Signale dann über ein Flachbandkabel an den Hybriden schickt. Der Repeater befindet sich direkt am Flansch des Magneteinsatzes, während das Crate am Messplatz aufgestellt werden kann. Die Versorgungsspannung 14Multisystem eXtension Interface 15http://www.ni.com 16Laboratoire d’ Electronique et de Physique des Systèmes Instrumentaux 17http://www.lemo.de/ 18Logische Pegel in der digitalen Schaltlogik werden als high und low respektive 1 und 0 bezeichnet. 19VME Flash ADC Multipurpose Module 20 (engl.) Wiederholer 49
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Seite 25 und 26: 2.2.1. Wichtige Komponenten eines S
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Seite 33 und 34: 2.4. Strahlenschädigung Für die b
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Seite 39 und 40: 3.2. Die Sensoren und zum Zweiten u
Seite 41 und 42: Abbildung 3.3.: Schmematischer Aufb
Seite 43 und 44: (a) IV-Kurven.
Seite 45 und 46: 3.3. Der Hybrid (a) Schematischer A
Seite 47: 3.4. Der Lorentzwinkel-Messaufbau E
Seite 51 und 52: 3.4. Der Lorentzwinkel-Messaufbau N
Seite 53 und 54: 3.5. Die Software und 60W nötig 30
Seite 55 und 56: Abbildung 3.15.: Vereinfachte Progr
Seite 57 und 58: Abbildung 3.17.: Aufbau des JUMBO-M
Seite 59 und 60: 4. Auswerung und Ergebnisse In dies
Seite 61 und 62: 4.1. Rohdatenverarbeitung analysepr
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Seite 67 und 68: (a) Rauschen der einzelnen Streifen
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Seite 71 und 72: (a) Lorentzversatz überUBias bei h
Seite 73 und 74: 4.3. Bestrahlte Sensoren Abbildung
Seite 75 und 76: 4.3. Bestrahlte Sensoren Abbildung
Seite 77 und 78: (a) Lorentzversatz überB bei hohem
Seite 79 und 80: 4.4. Vergleich der Ergebnisse Abbil
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Seite 86 und 87: 5. Zusammenfassung Diese Arbeit zei
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Seite 94 und 95: 6. Anhang 72 TGraph2D ∗graph = ne
Seite 96 und 97: 6. Anhang 96 neq Elektronen mit φ
Seite 98 und 99:
6. Anhang 98 neq Loecher mit φ = 0
Seite 100 und 101:
6. Anhang 100 Streifensignal in mV
Seite 103 und 104:
Literaturverzeichnis [1] The CMS ex
Seite 105:
Danksagungen Abschließend möchte
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