Front-end áramkör fejlesztése a HPTD detektorhoz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Pilászy György
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) jelenleg a világ legnagyobb részecskefizikai kutatóközpontja. A svájci székhelyű intézet által üzemeltetett komplex gyorsítórendszer segítségével lehetőség nyílik olyan fizikai jelenségek megfigyelésére, melyek kísérleti alátámasztásán keresztül bővíthetjük a világról eddig alkotott elképzeléseink.

A 27 km hosszú LHC (Large Hadron Collider) mentén helyet kapó ALICE (A Large Ion Collider Experiment) kísérlet fő célja az ún. kvark-gluon plazma kísérleti megfigyelése. A részecskék lokalizált ütköztetésén keresztül nyert információt komplex detektorrendszerek mérik. Az ALICE kísérleten belül elhelyezett aldetektorok által mért különböző paraméterek ismeretében az ütközés után lezajló jelenségek rekonstruálhatóak.

A kitűzött célok elérése érdekében szükségessé vált egy olyan detektor kísérletbe történő integrálása, mely képes az 5 GeV/c < p_t < 25 GeV/c transzverzális impulzussal rendelkező részecskék azonosítására. E célt szolgáltatott megvalósítani a VHMPID (Very High Momentum Particle Identification Detector) valamint az azt kiegészítő HPTD (High Pt Trigger Detector) detektorok, melyek fejlesztésében a Wigner Fizikai Kutatóközpont is részt vesz.

Diplomamunkám során egy olyan áramkör tervezésén és fejlesztésén dolgoztam, mely alkalmas a HPTD detektor ALICE kísérletbe történő beillesztésére.

Dolgozatom első felében röviden ismertetem az ALICE kísérlet célkitűzéseit, valamint a VHMPID és HPTD detektorok szerepkörét. Kitérek a diplomamunka szempontjából releváns trigger és adatgyűjtő rendszerek felépítésének ismertetése is.

A szakdolgozat második felében a tervezés egyes fázisait fejezetekbe tagolva mutatom be. A front-end elektronika kísérlethez illeszkedő rendszertervének felállítását követően rátérek az egyes funkciókat megvalósító részáramkörök ismertetésére, majd részletesen bemutatom az egyes részegységek feladatait.

Végül a prototípus áramkör gyártásához szükséges műszaki dokumentációt mellékelem.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.