25. Januar 2006 Universität Rostock, Institut für Physik

Ein Monitorsystem für gasbasierte Detektoren am International Linear

Collider (ILC)

Vortrag zur Verteidigung der Diplomarbeit von Oliver Schäfer

Universität Rostock Deutsches ElektronenSynchrotron

ForschungsgruppeLeptonen Collider

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Überblick

Standardmodell und experimentelle Werkzeuge (ILC) Das Monitorsystem

• Hardware• Software

Messungen

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Das Standardmodell der Teilchenphysik

Theoretischer Rahmen für Verständnis der Welt

Materie und Wechsel-wirkungen durch Teilchen erklärt

Bisher nicht widerlegt, aber einige Lücken

Erweiterungen oder Alternativen untersucht

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Der International Linear Collider (ILC)

Experimentelle Möglichkeiten stoßen an Grenzen LHC und ILC

Elektronen-Positronen-Beschleuniger Schwerpunktsenergie 1 TeV Technical Design Report 2008 Spezielle Monitorsysteme für

Detektoren (Slow Control-Systeme)

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Zeitprojektionskammer (TPC)

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Die TPCs am DESY

Zwei Prototypen Large-TPC für Messungen mit UV-Laser Medi-TPC für Messungen im Magnetfeld (bis ca. 4 T)

Medi-TPC Large-TPC

Foto: T. Lux Foto: A. Kaoukher

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Slow Control-Parameter bei der TPC

Gasparameter (p, T, Gasflussrate, O2-, H2O-Gehalt, Gasverstärkung)

direkter Einfluss auf Prozesse in TPC

Umgebungswerte (p, T, Luftfeuchtigkeit) indirekter Einfluss, da TPC kein isoliertes System

Elektrische Parameter (Hochspannung, Versorgungsspannungen, …) Driftgeschwindigkeit

Magnetfeld Diffusion

Die letzteren zwei werden außerhalb des Slow Control-Systems erfasst

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Mess- undSteuergeräte

I/O

BusklemmenBC9000

Slow Control- Server

Display-clients

DESY – LAN(TCP/IP)

ADS/AMS über TCP/IP

TPC

LABOR

Wandlersystem

Das Slow Control-System der TPC

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Slow Control-Rack

Geräte in 19-Zoll-Schrank angeordnet Platz sparend, transportabel, flexibel, kurze

Leitungswege

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Slow Control-Rack Fließschema

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Wandlersystem

System besteht aus Busklemmen und Buscontroller Vorteile: kompakt, modular, flexibel, kostengünstig Montage in Baugruppenträger

Foto: Beckhoff

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Slow Control-Programm Version 1

Einfaches Programm zum Erfassen, Anzeigen und Abspeichern von Daten

Daten werden mit Scripts über Internetseite verteilt:http://adweb.desy.de/~oschfer/

Nachteil: fast alles im Programm festgeschrieben unflexibel

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Slow Control Programm Version 2 – Server

Verwaltung der Einstel-lungen in Datenbank flexibel

Variable Anzeige-elemente

FWH-Meldungs-System

Server-Client-Anwendung

ℓ

25.4 °C

75

%

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Slow Control Programm Version 2 – Clients

Daten über einheitliche Schnittstelle

Hierarchisches System (z. B. XML)

Große Gestaltungsfreiheit

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Messungen

Dichtigkeitstest Zum Beispiel Zusammenhang zwischen

Driftgeschwindigkeit und Kammerdruck:

M. Ball, K. Komar, O. Schäfer

Viele weitere Messungen möglich, z. T. Thema einer weiteren Diplomarbeit

25. Januar 2006 Universität Rostock, Institut für Physik

Vielen Dank!