The Back-End Electronics for the ATLAS Hadronic Tile Calorimeter at the Large Hadron Collider
Mostra el registre complet de l'element
Visualització
(104.3Mb)
|
|
|
|
|
|
Valero Biot, Alberto
Valls Ferrer, Juan Antonio (dir.);
González Millán, Vicente (dir.)
Departament de Física Atòmica, Molecular i Nuclear
|
|
Aquest document és un/a tesi, creat/da en: 2014
|
|
El Gran Colisionador de Hadrónes (LHC acrónimo en inglés de Large Hadron Collider) se encuentra en el laboratorio europeo para física de partículas (CERN) en la frontera Franco-Suiza cerca de Ginebra. En él se estudian las colisiones de protones e iones pesados en cuatro experimentos situados a lo largo del colisionador. Uno de estos experimentos, ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus), es un detector de propósito general diseñado para aprovechar todo el potencial de descubrimiento de nueva física del LHC. Mide aproximadamente 45 metros de largo y algo más de 25 metros de alto y tiene un peso cercano a las 7000 toneladas.
El detector interno, construido alrededor del tubo por el que circula el haz, ha sido diseñado para reconstruir los vértices y trazas de las partículas generadas en las colisiones. Los calorímetros electromagnético y hadrónico deben medir la energía de las distintas partículas. La última capa está formada por el espectrómetro de muones, que mide las trayectorias de las partículas cargadas que atraviesan completamente los calorímetros, y los toroides magnéticos que curvan la trayectoria de las partículas mediante un campo magnético de 0.5 Tesla.
El calorímetro hadrónico de ATLAS ha sido diseñado principalmente para identificar “jets” y medir su energía y dirección así como para medir la deficiencia de energía total transversa.
El calorímetro hadrónico de tejas (TileCal) es un detector de muestreo que utiliza acero como material absorbente y centelleador como medio activo y fotomultipliacdores para la adquisición de señal. Los eventos son analizados y tras una selección procesados y enviados a la electrónica lejana del detector.
En esta tesis doctoral se describe el sistema electrónico de lectura lejano del detector. El sistema de adquisición de datos lejano es el encargado de procesar y reconstruir las señales digitales del detector y proporcionar los resultados al siguiente nivel en la cadena de adquisición.
En primer lugar se muestran los resultados de producción y validación de los módulos “ReadOut Drivers” (RODs) que representa el núcleo de dicha electrónica. Posteriormente se describe la instalación, puesta a punto y resultados de operación de este sistema durante los tres primeros años de toma de datos del experimento ATLAS. Se muestran resultados de rendimiento desde el punto de vista de la eficiencia de adquisición de datos en comparación con el resto de subdetectores de ATLAS.
Los algoritmos de reconstrucción empleados en los módulos ROD se encargan de estimar la energía depositada por las partículas en el detector así como su tiempo de paso. En la segunda parte de esta tesis se describen el algoritmo “Optimal Filtering” utilizado en los módulos ROD de TileCal. Se describe en detalle la metodología utilizada para la implementación de este algoritmo en los procesadores digitales de señal empleados para tal efecto. Se muestran los resultados de reconstrucción de señal a nivel de celda tanto para datos de laboratorio, de calibración así como para datos reales producidos en interacciones de partículas en el detector. Finalmente, se presentan resultados de reconstrucción de objetos físicos más complejos como “clusters” y “jets” en el calorímetro hadrónico TileCal de ATLAS.
|
|
Veure al catàleg Trobes
|
Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)
Mostra el registre complet de l'element