Быстродействующий суммирующий предусилитель для времяпролетных камер эксперимента HARP (PS214, CERN)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлена методика разработки быстродействующего суммирующего предусилителя для резистивных плоских счетчиков эксперимента HARP (PS214, CERN). Классический аналоговый сумматор был пересчитан для получения минимального собственного джиттера 26 пс, достигнутого за счет компромисса с точностью суммирования зарядов около 5%. Суммирующий предусилитель имеет 8 входов и реализует принцип суммирования области считывания 104×240мм2, содержащей 8 стрипов размером 104×29мм2. Предусилитель расположен внутри камеры, имеет коэффициент преобразования 100 мВ/пК при времени сбора заряда около 1 нс, разброс постоянной временной ошибки по входам менее 30 пс, потребляемая мощность 350 мВт. Времяпролетная система содержит 368 суммирующих усилителей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Усенко

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: Eugueni.oussenko@cern.ch
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а

Список литературы

  1. Bogomilov M., Dedovich D., Damps R., Dydak F., Gapienko V., Semak A., Sviridov Y., Usenko E., Wotschack J., Zaets V. The HARP RPC time-of-flight system, // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A. 2003. V. 508. P.152.
  2. Akindinov A., Alessandrini A., Alici A. et al. The MRPC detector for the ALICE Time Of Flight system: Final design and performances // Nucl. Phys. Proc. Suppl. 2006. V. 158. P. 60.
  3. Ammosov V.V., Gapienko A., Semak V. et al. Four-Gap Glass RPC as a Candidate to a Large Area Thin Time-of-Flight Detector, IHEP Preprint 2002-10. Protvino, 2002.
  4. Ammosov V.V., Gapienko A., Semak V. et al. Comparition of Timing Properties of Glass Multigap RPCs with 0.3and 0.6 mm Subgap Width., IHEP Preprint 2002-14. Protvino, 2002
  5. Ammosov V., Boyko I., Chelkov G. еt al. The HARP resistive plate chambers: Characteristics and physics performance, // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A. 2009. V. 602. P. 639.
  6. Kay A. Operational Amplifier Noise: Techniques and Tips for Analyzing and Reducing Noise., 8–11 Southampton Street, London, Newnes, 2012. 2ISBN-13: 978-0750685252

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурная схема эксперимента HARP.

Скачать (31KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема 4-зазорной МРПС эксперимента HARP.

Скачать (40KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость временного разрешения 4-зазорной камеры от площади считывающего элемента. Треугольные значки соответствуют сплошному элементу, квадратные — суммированию 1, 2, 4, 6, 7, 8 электродов размером 4.3×5.6 см² каждый.

Скачать (14KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Аналоговый сумматор на операционном усилителе.

Скачать (8KB)
Метаданные
6. Рис. 5. График зависимости собственного временного джиттера суммирующего предусилителя от количества подключенных входов при величине входного заряда Qвх = 120 фКл.

Скачать (9KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Рисунок поперечного разреза камеры МРПС, расположение суммирующего предусилителя.

Скачать (12KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Структура считывания камеры МРПС длиной 1920 мм, содержащей 64 считывающих стрипа размером 29×104 мм², структурированным по 8 стрипов для считывания суммирующим предусилителем.

Скачать (33KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Накамерный суммирующий предусилитель с 8 входами для времяпролетных камер МРПС эксперимента HARP.

Скачать (23KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Зависимость среднего времени срабатывания от номера входа сумматора для трех предусилителей.

Скачать (10KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Принципиальная электрическая схема суммирующего предусилителя на 8 входов для времяпролетных камер МРПС эксперимента HARP.

Скачать (26KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Осциллограмма измерения временного разрешения 8-канального суммирующего предусилителя цифровым осциллографом LeCroy LC574A (500 МГц) при величине входного заряда Qвх = 480 фКл.

Скачать (38KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Результаты тестов на пучке мюонов с энергией 6 ГэВ на тестовом канале Т₁₀ ускорителя PS. Слева зависимость времени срабатывания от амплитуды сигнала, справа гистограмма разности времен двух последовательных по пучку камер МРПС21 и МРПС22 по среднему электроду 5.

Скачать (29KB)
Метаданные
14. Рис. 13. График зависимости временного джиттера и амплитуды суммирующего усилителя от времени сбора заряда (Qвх = 480 фКл).

Скачать (13KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Схема одного канала 16-канального модуля сплиттера—усилителя—дискриминатора CAMAC.

Скачать (36KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».