UNIVERSIT .. AT BONN Physikalisches Institut - Prof. Dr. Norbert ...

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Bonn + MarseilleLBNLLepton(strahlenhart)LBL 4.xLBL 1DMareBo(strahlenhart)BEER ETPASTISDigitalVersion 2FEVersion 2FE-A/CPIRATEFE-BFE-D(strahlenhart)- 19971998 -19992000FE-D2(strahlenhart)ATLAS ChipAbbildung 4.10: Der Weg zum ATLAS-PixelchipPixelzelleAbbildung 4.13 zeigt eine Elektronikpixelzelle. Das Ladungssignal des Sensors wirdin jedem Pixel verstärkt. Das aufintegrierte Signal wird mit einem Diskriminator miteiner von außen eingestellten Schwelle verglichen. Erzeugt ein Ladungssignal ein Spannungssignal,welches größer ist als die eingestellte Schwelle, wird vom Diskriminatorein digitales Signal erzeugt. Dieses Signal zeigt an, daß die Pixelzelle einen Treffergefunden hat. Der Treffer muß der Trefferverarbeitung mitgeteilt werden. Abbildungenmit Beschreibungen zum Verhalten des Vorverstärker finden sich in Kapitel 5.2.1.Die bisher beschriebene Trefferanzeige besitzt keine Information über die Ladungsgröße,die im Sensor deponiert wurde. Um diese Information zu bekommen und so eineanaloge Trefferrekonstruktion durchführen zu können, wird die Ladungsgröße in eineZeit-Information umgewandelt. Das zeitliche Verhalten des Spannungssignals hinterdem Vorverstärker ist nahezu proportional zur Größe des Signals. In Abbildung 4.13ist schematisch ein solches Spannungssignal nach dem Vorverstärker gezeigt. Die Zeit,die dieses Signal oberhalb der Schwelle im Diskriminator bleibt, ist also ein Maß für die41
2 x 160 pixel(50x400 µm 2 )¢9 Spaltenpaare2 x 160 pixel(50x400 µm 2 )Kontroll-Spalten SchieberegisterLatency-¡AddiererLatency¡AddiererEOCSpeicherEOCSpeicherKontroll-EOC Schieberegisterhorizontale AusleseIC Steuerung, Trigger Verwaltung, DACsSerialisiererserielle AusgabeAbbildung 4.11: Konzeptionelle Übersicht der Architektur des FE-A ICs.deponierte Ladung. Um diese Information weiterzugeben, wird der Trefferverarbeitungder Treffer zweimal zeitlich getrennt mitgeteilt.Da eine hohe Nachweiseffizienz im Pixeldetektor verlangt, daß möglichst alle Pixel-42
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Seite 26 und 27: Abbildung 3.2: Wirkungsquerschnitte
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Seite 80 und 81: die Sensortypen ST1 und ST2 ist in
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DanksagungMein Dank gilt Prof. Dr.
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