Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 93: Detektorsysteme VI

T 93.1: Vortrag

Donnerstag, 28. März 2019, 16:00–16:15, H08

Erfahrungen aus dem Einsatz von DC-DC-Konvertern im CMS Phase-1 Pixeldetektor — •Martin Lipinski, Karl-Heinz Dreger, Lutz Feld, Waclaw Karpinski, Katja Klein, Franz Josef Neus, Irfan Ötzen, Alexander Pauls, Gerhard Pierschel, Marius Preuten, Max Rauch, Stefan Schmitz und Michael Wlochal — I. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen University

Im Rahmen des Phase-1 Upgrades wurde ein neuer Pixeldetektor in das CMS-Experiment installiert. Für diesen wurde eine neuartige Spannungsversorgung entwickelt, um Verluste auf den Versorgungskabeln deutlich zu verringern. Dabei wird eine Speisespannung von etwa 10 V erst im Detektor mit DC-DC-Konvertern auf die benötigten Spannungen von etwa 3 V transformiert. Dies ist der erste Einsatz von strahlungstoleranten und magnetfeldresistenten DC-DC-Konvertern innerhalb eines Detektors in einem Experiment der Hochenergiephysik.

Nach einigen Betriebsmonaten kam es zu unerwarteten Ausfällen, sodass am Ende des Jahres 2017 etwa 5% der installierten DC-DC-Konverter nicht mehr funktionierten. In diesem Vortrag wird die Problemsuche und die Ursache der Defekte vorgestellt. Alle DC-DC-Konverter wurden vor Beginn der Datennahme im Jahr 2018 ausgetauscht. Seitdem gab es keine neuen Ausfälle.