1Dirk Wiedner

e--Strahltest für das äußere Spurkammersystem bei LHCb

Amsterdam: G. van Appeldorn, Th. Bauer, E. Bos, Y. Guz, T. Ketel, J. Nardulli, A. Pellegrino, T. Sluijk, N. Tuning, P. Vankov, A. ZwartDortmund: M. NedosHeidelberg: S. Bachmann, T. Haas, J. Knopf, U. Uwer, Dirk Wiedner

2Dirk Wiedner

LHCb

Spurstationen:p für geladene Teilchen

3Dirk Wiedner

Äußeres Spurkammersystem

ionisierendesTeilchen

4Dirk Wiedner

Elektronik

VerstärkerTDCL0

Speicher

Null-unter-

drückung

Schwelle Fast Control

L0200 fC

DAQ

Zählraum

~100m

FE-Box

optischerSender

Elektronik-Servicebox Spannung /

Steuerung

5Dirk Wiedner

Ziele des Strahltests

Betrieb der Detektormodule mit der neu entwickelten Elektronik

Messung der Spurauflösung mit minimal ionisierenden Teilchen

Ermitteln eines Arbeitspunktes mit:

guter Effizienz

hoher Auflösung

geringem Rauschen

geringem Übersprechen

6Dirk Wiedner

Teststrahl Aufbau

optischeEmpfänger-

karte

PC

FPGA

Fast Control

Szi

ntill

ator

Mod

ul 4

Slow Control

Szi

ntill

ator

Mod

ul 3

Mod

ul 2

Mod

ul 1

FE-Box

FE-Box

Si-T

eles

kop e--Strahl

6 GeV

7Dirk Wiedner

Teststrahl

e--Strahl6 GeV

8Dirk Wiedner

Spurfindung

t0-Kalibration der Driftzeiten

r(t)-Relation durch Aufintegration ++

Spuranpassung mit Hilfe von 8 Lagen 0

100

200

300

100 120 140

z[m

m]

x[mm]

0

200

400

600

800

0 20 40 60-20 Zeit [ns]

Ein

träg

e

2.5

2

1.5

1

0.5

00 10 20 30 40 50

Zeit[ns]

Rad

ius[

mm

]

9Dirk Wiedner

Effizienz

Effizienz vs. HV

1

0.8

0.6

0.4

0.2

00 0.5 1 1,5 2 2,5 3

Eff

izie

nz

Radius[mm]

Eff

izie

nz [

%]

10Dirk Wiedner

Spurauflösung vs. HV

2,9 fC SchwelleA

uflö

sun

g [μ

m]

11Dirk Wiedner

Spurauflösung vs. Schwellen

2.9 fC 5.6 fC

12Dirk Wiedner

Zusammenfassung

System aus Strawdetektoren und neu entwickelter Elektronik funktioniert sehr gut

Arbeitspunkt: HV = 1550 V, Schwelle 2.9 fC

Effizienz > 98%

Spurauflösung besser 180 μm

Rauschen < 0.5%

Übersprechen < 3%

13Dirk Wiedner

Mitwirkende Labore

DAQ Si-Telescope, FE Electronic, Daten Analyse

FE Electronic, Gas, Daten Analyse

Detektorkammern

Datennahme, Online Analyse

Infrastruktur, Teststrahl 22

14Dirk Wiedner

Mitwirkende

Amsterdam: G. van Appeldorn, Th. Bauer, E. Bos, Y. Guz, T. Ketel, J. Nardulli, A. Pellegrino, T. Sluijk, N. Tuning, P. Vankov, A. ZwartDortmund: M. NedosHeidelberg: S. Bachmann, T. Haas, J. Knopf, U. Uwer, D. Wiedner

15Dirk Wiedner

Rauschen

2.9 fC 4.0 fC3.4 fC

16Dirk Wiedner

Übersprechen

< 5% Übersprechen

HV < 1600V

USchwelle

> 700mV

%