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Teilchenphysik Montag
vier TDC-Chips, jeder davon integriert 32 Kanäle, werden mit dem GOL-
Chip serialisiert und mit einer Datenrate von 1.6GBit/s zur Weiterverarbeitung
optisch übertragen. Der TDC-Chip soll eine Zeitauflösung ≤1ns
über einem Temperaturbereich von 20-70 ◦ C haben, sowie die Funktionalität
bis zu einer Gesamtstrahlendosis von 10Mrad gewährleisten.
T 109 DAQ und Trigger I
Es werden die Anforderungen des LHCb Experiments an den OTIS
Chip vorgestellt, sowie das Grundkonzept und die wichtigsten Komponenten
des TDCs. Abschließend werden erste Resultate von Messungen
mit bereits vorhandenen Teststrukturen präsentiert.
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: SR 1041/42
T 109.1 Mo 14:00 SR 1041/42
Der Level-1 Kalorimeter Trigger des ATLAS Experiments —
•Karsten Penno, Ralph Achenbach, Paul Hanke, Werner
Hinderer, Dominique Kaiser, Eike-Erik Kluge, Karlheinz
Meier, Oliver Nix und Klaus Schmitt —Universität Heidelberg,
Kirchhoff-Institut für Physik, Schröderstrasse 90, 69120 Heidelberg
Eine Schlüsselkomponente für die effektive Auswahl interessanter Stoß-
Reaktionen im ATLAS Experiment am LHC ist der Level-1 Kalorimeter
Trigger. Das System nutzt Signale aus der gesamten Kalorimetrie -
sowohl ”elektro-magnetisch” als auch ”hadronisch”. Von diesen Detektoren
wird nahezu der gesamte Raumwinkel abgedeckt. Analoge Signale
auf einem Raum-Raster (0.1 * 0.1) in Azimuth und Pseudo-Rapidität
bilden die Eingangsinformation, wobei elektro-magnetische und hadronische
Zellen in projektiven ”towers” angeordnet sind. Der Trigger wird im
ATLAS Experiment die Eingangsrate von 40 MHz auf etwa 100 kHz reduzieren.
Neben der Datenreduktion in Echtzeit ist auch die Möglichkeit zur
Verifikation der Detektordaten durch einen speziellen Auslesezweig gegeben.
Der Vortrag gibt eine vollständige Übersicht des Trigger Systems.
Der Stand der Entwicklung einiger System-Komponenten (Prototypen,
sowie Tests derselben) wird im Detail beschrieben
T 109.2 Mo 14:15 SR 1041/42
Der Jet -und Energiesummen-Prozessor im ATLAS Level-1 Kalorimeter
Trigger — •Andrea Dahlhoff — Johannes-Gutenberg-
Universität Mainz,Institut für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
Der Jet-und Energiesummen-Prozessor im Level-1 Kalorimeter Trigger
des ATLAS Experiments identifiziert und zählt Jet-Kandidaten und berechnet
die totale und fehlende transversale Energie in den Kalorimetern
für jede Kollision der Protonenpakete im LHC. Auf Grundlage dieser und
weiterer Daten wird die Triggerentscheidung getroffen.
Das Prozessorsystem besteht aus verschiedenen miteinander kommunizierenden
Modulen, die auf neueste Generationen von programmierbaren
Logikbausteinen (FPGAs) und seriellen Hochgeschwindigkeits-Links basieren.
Zur Zeit befindet sich ein Jet-Energiesummen-Modul(JEM)-Prototyp,
das die Basis des Jet-Energiesummen-Prozessors bildet, in Mainz in der
Entwicklung, dessen Funktionalität, schematischer Aufbau und ersten
Testergebnisse in diesem Vortrag vorgestellt werden.
T 109.3Mo 14:30 SR 1041/42
Eine Multifunktionale Prozessorkarte für den schnellen Spurtrigger
bei H1 — •Simon Baumgartner für die H1-Kollaboration
— Simon Baumgartner, DESY Gruppe ZUTH, Notkestr. 85, D-22607
Hamburg
Der Elektron-Proton Beschleuniger HERA am DESY wurde in den
Jahren 2000/2001 ausgebaut und hat nun ca. 5 mal höhere Luminosität.
Um diese voll nutzbar zu machen für seltene exklusive Prozesse mit charakteristischen
Signaturen von geladenen Teilchen im Endzustand, wurde
ein schneller Spurtrigger (FTT) für das H1-Experiment entwickelt.
Der FTT führt eine schnelle 3D Spurrekonstruktion in Ereignissen mit
hohen Spurmultiplizitäten innerhalb von 25 µs aus. Der FTT operiert
dreistufig. Die erste Stufe digitalisiert die Spurkammersignale und führt
eine Erkennung von Spursegmenten durch. Die zweite Stufe wird in multifunktionalen
Prozessorkarten implementiert, wo Spursegmente verbunden
und eine Spuranpassung zur Bestimmung der Impulsvektoren durchgeführt
werden. Die dritte Triggerstufe besteht aus einer Farm von PPCs
wo Ereigniskinematik und Teilchenresonanzen rekonstruiert werden.
Die multifunktionalen Prozessorkarten wurden gemeinsam von der
ETH Zürich, der Universität Dortmund und Supercomputing Systems
(Zürich) entwickelt. Diese Karten integrieren jeweils einen grossen
PLD (programmable logic device) mit 600000 Gattern (Altera
APEX20KE600) und vier DSPs (Texas Instruments) sowie mehrere I/O
Schnittstellen mit Bandbreiten von bis zu 5 Gbit/s. Der Vortrag konzentriert
sich im wesentlichen auf Aspekte des Board-Designs sowie auf die
Implementation der Algorithmen zur Spurerkennung.
T 109.4 Mo 14:45 SR 1041/42
Identifikation von J/Ψ-Vektormesonen mit dem H1 Fast Track
Trigger — •O. Behrendt für die H1-Kollaboration — Universität
Dortmund, Lehrstuhl für Experimentelle Physik V
Der inzwischen abgeschlossene umfangreiche Ausbau des HERA-Rings
am DESY führt zu einer um den Faktor 5 erhöhten Luminosität für
das H1-Experiment. Um weiterhin eine effektive Ereignisselektion zu
gewährleisten, müssen Informationen über den hadronischen Endzustand
in größerem Maße Bestandteil der Triggerentscheidung werden als bisher.
Das existierende Triggersystem wird aus diesem Grund um den mehrstufigen
Fast Track Trigger (FTT) erweitert, der auf der Grundlage der
Informationen der zentralen Spurkammer die Rekonstruktion dreidimensionaler
Spuren erlaubt. Auf der dritten Stufe des FTT stehen 100 µs zur
Verfügung, um exklusive Endzustände mittels topologischer Kriterien zu
identifizieren, wobei Triggerinformationen anderer Detektorkomponenten
miteinbezogen werden können. Technisch realisiert ist diese Stufe durch
eine Multi-Prozessor-Farm mit 16 CPU VME-Boards, die Spurinformationen
von der zweiten FTT Triggerstufe über eine LVDS-Verbindung
erhält. Simulationsstudien zeigen, daß J/Ψ-Vektormeson-Ereignisse mit
hoher Effizienz und einer geringen Rate von Fehlidentifikation innerhalb
der vorgegebenen Latenzzeit selektiert werden können.
T 109.5 Mo 15:00 SR 1041/42
b-tagging imLVL2 Trigger des ATLAS Experiments —
•Andreas Kootz und Peter Mättig für die ATLAS-Kollaboration
— Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaußstr. 20,
42097 Wuppertal
Beim ATLAS Experiment am kommenden Proton Proton Beschleuniger
LHC werden Protonen mit einer Schwerpunktsenergie von 14 TeV
bei sehr großen Luminositäten zur Kollision gebracht. Die dabei entstehende
Datenrate von 40 MHz muss durch das 3stufige Triggersystem
auf etwa 100 Hz reduziert werden. Damit die Triggerschwellen möglichst
niedrig gehalten werden können, sollen wichtige Eigenschaften der Ereignisse
schon auf Level 2 bekannt sein. Möglichkeiten der Spur- und
Vertexfindung mit dem Pixeldetektor im Trigger werden präsentiert.
T 109.6 Mo 15:15 SR 1041/42
Erfahrungen mit der Elektronik für die Driftrohrkammern
des ATLAS-Myonspektrometers — •Felix Rauscher 1 ,
Meta Binder 1 , Jörg Dubbert 1 , Johannes Elmsheuser 1 ,
Ralf Hertenberger 1 , Oliver Kortner 1 , Rober Richter 2 ,
Marc Rykaczewski 1 , Oliver Sahr 1 , Dorothee Schaile 1 ,
Arnold Staude 1 , Wolfram Stiller 1 und Vadym Zhuravlov 1
für die ATLAS-Kollaboration — 1 Ludwig-Maximilians-Universität
München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching —
2 Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer Ring 6, D-80805 München
Für die Driftrohrkammern des Myonspektrometers entwickelte die
ATLAS-Kollaboration eine hochintegrierte Ausleseelektronik, bei der
Verstärker, Shaper, Diskriminator und TDC unmittelbar an der Kammer
angebracht werden.
Für den Betrieb im Detektor ist es wichtig, daß die empfindliche Elektronik
robust gegen Einstreuungen gemacht wird. Erste Ergebnisse mit
dem gesamten System werden vorgestellt.
T 109.7 Mo 15:30 SR 1041/42
Measurement of Common Mode Noise in Front-end Binary
Read-out systems — •Ashfaq Ahmad, Lutz Feld, Christian
Ketterer, Jiri Bens, Carmon Carpentieri, Jens Meinhardt,
Jens Ludwig, andKay Runge — University of Freiburg, Faculty of
Physics, Hermann-Herder-Strasse 3a,D-79104 Freiburg, Germany
Common mode noise refers to a variation of the signal, which affects
groups of channels in a coherent way. It can be caused by a common