München 2009 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 58: Halbleiterdetektoren 4

T 58.3: Vortrag

Donnerstag, 12. März 2009, 17:15–17:30, A125

Kalibration der Diskriminatorschwellen des Atlas Pixel Detektors — •Klemens Müller, Norbert Wermes, Lucia Masetti und Götz Gaycken — Physikalisches Institut, Universität Bonn

Der Pixel Detektor ist der innerste Teil des Atlas Spursystems. Drei Lagen Siliziumsensoren umgeben die Strahlröhre im Zentralbereich mit Radien 5, 9 und 12 cm und jeweils 3 Disks decken die Bereiche in Strahlrichtung ab. Die beim LHC erwarteten hohen Spurdichten und die hohe Interaktionsrate erfordern einen Detektor mit extrem großer Granularität und schneller Auslese. Diese Anforderungen werden erfüllt durch ein integriertes Design von Sensor und Auslese mit einer nominellen Pixelgröße von 400 µm mal 50 µm, realisiert in 1744 identischen Hybridmodulen mit gesamt 80 Millionen Auslesekanälen.

Der stabile Betrieb des Detektors erfordert neben der Überwachung der nötigen Versorgungsspannungen und der Kühlung eine sorgfältige Kalibration der Signalauslese. Die wichtigsten Kalibrationsaufgaben betreffen die optische Auslese, die Diskriminatorschwellen, die Signalabklingzeiten (Time over Threshold) und die Synchronisation. Dabei besteht eine spezielle Herausforderung darin die Kalibrationsmessungen derart zeitlich zu optimieren, daß sie zwischen Luminositätsperioden ausgeführt werden können.

Der Atlas Pixel Detektors wurde im Sommer 2008 in Betrieb genommen. Sämtliche Komponenten wurden seitdem erfolgreich getestet; die Kalibration der optischen Auslese und die Schwellenmessung waren dabei Teil des Testprogramms. In dem Vortrag wird speziell auf die Schwellenmessung und Kalibration eingegangen.