Dortmund 2006 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 304: Detektoren

T 304.4: Vortrag

Dienstag, 28. März 2006, 17:25–17:40, C2-02-176

Ein ASIC mit zählender Auslesearchtitektur für einen Silizium-Streifendetektor in einem Compton-Polarimeter — •Michael Karagounis¹, Hans Krüger¹, Manuel Koch¹, Peter Fischer² und Mathias Harter² — ¹Universität Bonn — ²Universität Mannheim

Mit Hilfe eines Compton-Polarimeters wird der Polarisationsgrad des Elektronenstrahls der 3.5GeV Elektronen-Stretcher-Anlage(ELSA) an der Universität Bonn bestimmt. Hochenergetische polarisierte Laser-Photonen werden auf den Elektronstrahl gerichtet, durch den Comptoneffekt gestreut, in einem Absorber zu e+/e- Paaren konvertiert und mit einem Silizium-Streifendetektor detektiert.

Zur Auslese des Silizium-Streifendetektors, wurde ein neuer Auslesechip mit einer zählenden Auslesearchitektur und 128 signalverarbeitenden Kanälen entwickelt. Jeder Kanal beinhaltet einen ladungsempfindlichen Verstärker mit kontinuierlichem Reset und Pole-Zero Kompensation, einen zweistufigen CR-RC Shaper mit variabler Shaping-Zeit, einen Komparator und einen 5-Bit D/A Wandler zur Feineinstellung der Komparatorschwelle. In jedem Kanal werden Treffer durch einen asynchronen Zähler gezählt. Zusätzliche Logik ermöglicht die serielle Auslese der Zählerstände. Alle digitalen Schaltungen sind in differentieller Strom Logik (DCL) realisiert worden, um das Übersprechen der digitalen Steuersignale auf analoge Signale zu reduzieren.

Die Archtiektur des Chips und Messergebnisse werden vorgestellt.