IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

6.4. ARC-System 39
2 5 0
K o p fd a te n m it W e rt 1
2 0 0
S y n c h ro n is a tio n s p u ls
A D C
1 5 0
1 0 0
S ig n a l e in e s T e ilc h e n s
5 0
0
K o p fd a te n m it W e rt 0
P e d e s ta l u n d R a u s c h e n
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0
K o p fd a te n u n d E in g a n g s k a n ä le
Abbildung 6.4.: Datenpaket eines APV: Am Anfang des Signals sind deutlich die binären
Kopfdaten zu erkennen, gefolgt von den analogen Signalwerten
der Auslesekanäle. Einer der Kanäle liefert ein Signal von etwa 32 ADC
/ 27 000 e−. Das Datenpaket wird von einem Synchronisationspuls abgeschlossen.
Aufgenommen mit dem ARC-System an einem MSSD.
Die Kopfdaten von jedem Datenpaket liegen in binärer Form vor, werden aber zusammen
mit den Hauptdaten als analoges Signal übertragen. Dieser Umstand macht eine
Kalibrierung auf den Verstärkungsfaktor des Auslesesystems möglich:
Die Analysesoftware identifiziert in den Kopfdaten die analogen Signalwerte, die den binären
Werten 0 und 1 entsprechen. Die Differenz zwischen den Signalwerten entspricht
dann den oben erwähnten 192 000 Elektronen. Somit kann jedem Signalwert (ADC) ein
entsprechender Wert in Elektronen zugeordnet werden.
Quellen soweit nicht anders angegeben: [J + 99], [R + 00] und [F + 01]
Beispiel: Abbildung 6.4 zeigt ein Datenpaket eines APV aufgenommen mit dem ARC-
System (Siehe Abschnitt 7.2). Der Datensatz enthält ein Signal von 32 ADC, der Verstärkungsfaktor
beträgt 861 e − /ADC, womit das Signal zu etwa 27 000 Elektronen errechnet
werden kann.
6.4. ARC-System
Für das Auslesen von Modulen mit APV-Hybriden steht der „APV-Readout-Controller“
(ARC) zur Verfügung. Er ist entwickelt worden, um während der Fertigung von Modulen
für den CMS-Spurdetektor eine Qualitätskontrolle zu ermöglichen [Axe03]. Das
ARC-System besteht aus einer Ausleseelektronik und einer dafür entwickelten Analysesoftware
(ARCS).
Das ARC-System wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit eingesetzt, um Quellenmessungen
an MSSD innerhalb der Umhausung einer ALiBaVa-Station durchzuführen. Eine
Fotografie dieses Experiments zeigt Abbildung 6.1 auf Seite 36.