Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 16: Spur- und Myondetektoren 1

T 16.4: Vortrag

Montag, 9. März 2015, 14:45–15:00, K.12.18 (K3)

Entwicklung verbesserter Ausleseelektronik für Driftrohrkammern bei hohen Zählraten — Oliver Kortner, Hubert Kroha, •Sebastian Nowak, Robert Richter, Korbinian Schmidt-Sommerfeld und Philipp Schwegler — Max-Planck-Institut für Physik, München

Im Myonspektrometer des ATLAS-Experiments am Large Hadron Collider werden Monitored Drift Tube (MDT)-Kammern und zukünftig auch sMDT-Kammern mit halbiertem Rohrdurchmesser zur präzisen Spurrekonstruktion eingesetzt. Die sMDT-Kammern sind besonders für die hohen Untergrundzählraten von Neutrone und Photonen ausgelegt, die im ATLAS-Myondetektor bei HL-LHC erwartet werden. In der existierenden MDT-Ausleseelektronik, die auf einem ASIC-Chip mehrere Verstärker- und Pulsformungsstufen sowie einen Diskriminator für jeden Kanal enthält, wird bipolare Pulsformung verwendet. Dabei folgt jedem Puls ein Unterschwinger mit entgegengesetzter Polarität und gleicher Ladung. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, dass bei zunehmender Zählrate immer häufiger Pulse in den Unterschwingern des vorangegangenen Pulses fallen, was zu Verlust von Effizienz und Ortsauflösung führt. Diese Effekte wurden durch Messungen mit sMDT-Kammern bei hohen Untergrundzählraten bestätigt. Wir berichten über Untersuchungen einer Modifikation der bipolaren Pulsformung durch aktive Baseline-Restaurierung, die zu einer Unterdrückung des Unterschwingers und damit zu deutlich erhöhter Effizienz und Ortsauflösungs bei hohen Zählraten im Vergleich zur bisherigen Ausleseelektronik führt.