LABORATOIRE DE PHYSIQUE CORPUSCULAIRE - mathieu trocmé

II. Dispositif Expérimental
Voici dans les grandes lignes le principe du montage électronique utilisé …
Le signal issu directement des détecteurs est tout d’abord scindé en deux à l’aide d’un
diviseur de tension ( D.T. ) pour d’une part être converti en signal logique NIM – on recourt
pour cela à un DFC – pour d’autre part être intégré tel quel par le biais du QDC si ce n’est
avec un peu de retard, les portes d’intégration étant générées plus tardivement.
Une fois les différents signaux NIM engendrés, les 4 opérations suivantes sont effectuées :
1. Coïncidence entre les 2 PhotoMutiplicateurs de DÉCOÏ. Le premier PM ( PM1 ) est
retardé de 10 ns afin que la boîte de coïncidences reçoivent bien 2 signaux distincts, un
intervalle de temps trop court entre ces derniers ( < 8ns ) ne permettant pas de les
différencier.
2. Coïncidence dans le MCR entre la sortie de la coïncidence des 2 PM de DÉCOÏ et le
signal NIM retardé issu de DÉMON. ( On parlera dorénavant simplement de "DÉMON"
et de "DÉCOÏ" pour respectivement faire allusion au signal NIM en provenance de
DÉMON et au signal NIM issu de la coïncidence entre les 2 PM de DÉCOÏ ). Dès qu’un
signal issu de DÉCOÏ arrive dans le MCR, une porte de 120 ns est générée; les 120 ns
correspondant au temps qu’ont besoin des neutrons de 1,5 MeV ( énergie minimale que
doivent avoir des neutrons pour être détectés ~ Cf III.2.γ.b - Seuil en énergie, p.46 ) pour
parcourir 2 m ( largeur maximale de la table en bois ). En effet,
T = ( γ −1)
⋅ mc²
= mc²
⋅
1
= ⇔
Tn
( 1+
)²
mc²
⇔ v c ⋅ ( 1−
)
(
1
2
v
c²
( 1−
)
t =
c ⋅
−1
)
d
1
Tn
( 1+
)²
mc²
( 1−
)
Toutefois, pour s’assurer que DÉMON tombe bien dans cette porte ( DÉMON doit
toujours arriver après DÉCOÏ, donc en deuxième ), ce dernier est retardé de 20 ns, temps
que prend la coïncidence électronique entre les 2 PM de DÉCOÏ. Aussi, si l’attaque de
DÉMON retardé se fait pendant ces 120 ns, le MCR génère un signal de sortie de 170 ns.
3. Double coïncidence entre la sortie du MCR dédoublée grâce à une boîte FIFO ( Fan-In-
Fan-Out ) – dont le rôle n’est que de retranscrire le plus fidèlement possible un signal
d’entrée en 4 signaux de sortie identiques – et DÉMON d’un côté, DÉCOÏ de l’autre, tous
les deux assujettis au même retard ( 50 ns pour DÉCOÏ, 50+20=70 ns pour DÉMON ), et
ce, afin de garder une information "vraie" sur l’intervalle de temps les séparant.
NB: Tous les signaux NIM en sortie des DFC ont une largeur de 100 ns. Par
conséquent, même si le MCR traite des neutrons de 1,5 MeV ayant parcourus 2 m – ce qui
temporellement prend 120+20=140 ns ( les 20 ns étant à imputer aux diverses opérations
électroniques effectuées par le MCR ) – la coïncidence se fera quand même.
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