Giessener Elektronische Bibliothek

GEB - Giessener Elektronische Bibliothek

Entwicklung schneller Elektronik für das HADES-Flugzeitsystem

Lichtblau, Carsten


Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.715 KB)


Hinweis zum Urheberrecht

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-5777
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2001/577/

Bookmark bei Connotea Bookmark bei del.icio.us


Freie Schlagwörter (Deutsch): HADES-Flugzeitsystem
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: II. Physikalisches Institut
Fachgebiet: Physik
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Diplomarbeit, Magisterarbeit
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 1999
Publikationsdatum: 08.08.2001
Kurzfassung auf Deutsch: Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine schnelle Elektronik zur Diskriminierung und Verteilung der HADES Start- und
Vetodetektorsignale entwickelt. Der Startdetektor dient zur Festlegung des Zeitnullpunktes für die Flugzeitmessung der Teilchen. Zweck
der Flugzeitmessung ist eine Identifizierung der Teilchen, wobei die gesamte Flugzeitmessung eine gute Zeitauflösung besitzen muß, um
Elektronen von Protonen und Pionen hinreichend gut trennen zu können. Der Vetodetektor dient zur Registrierung aller Ereignisse bei dem
die Strahlteilchen keine Reaktion mit dem Target hatten.

Da die Startdetektor-Signale direkt in die Zeitauflösung der Flugzeitmessung eigehen, sollte die gesamte Zeitauflösung von Startdetektor
und Elektronik nicht größer als 60 ps sein. Weitere Anforderungen an die Elektronik ergeben sich durch die für Start- und Vetodetektor
verwendeten Diamant-Detektoren. Diese erzeugen Signale mit Anstiegszeiten von 200 ps bis 500 ps und Signalbreiten von etwa 1 ns
(FWHM). Hinzu kommen hohe Strahlintensitäten von bis zu 108 Teilchen/s.

Um die Auswirkungen des Diskriminatortyps auf die Zeitauflösung zu untersuchen, wurde zunächst ein aus schnellen ECL-Komponenten
bestehendes VME-Modul mit 'Leading-Edge'-Diskriminatoren entwickelt, welches nach Messungen obige Anforderungen voll erfüllt. Um
realistische Signale für Messungen verwenden zu können, wurde ein Testsystem zur Erzeugung von Diamant-Detektorsignalen mit
[alpha]-Teilchen entwickelt. Auf Basis der Erkenntnisse mit dem Diskriminatormodul wurde die Startdetektorelektronik (SDE) entwickelt,
deren Aufgabe die koinzidente Kombinierung der diskriminierten Start- und Vetodetektorsignalen und anschließende Erzeugung des
Startsignals ist. Hierbei wurden sowohl ECL-Komponenten, als auch Lattice CPLDs zur Kombinierung von Start und Veto verwandt.
Zwecks kurzer Signallaufzeiten, wurden alle Leiterbahnen vollständig per Hand verlegt.