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ATLAS 実験ホールにおける TGC 検出器 DAQ システムの構築

ATLAS 実験ホールにおける TGC 検出器 DAQ システムの構築. 奥村恭幸　 名古屋大学大学院理学研究科 戸本誠，杉本拓也，高橋悠太，佐々木修 A ，安芳次 A ，池野正弘 A ，坂本宏 B ，川本辰男 B ，石野雅也 B ，野本裕史 B ，久保田隆至 B ，蔵重久弥 C ，門坂拓哉 C ，丹羽正 C ， 菅谷頼仁 D ，長谷川庸司 E ，福永力 F , 他 ATLAS 日本 TGC エレキグループ 名大理 ， KEK A ，東大素セ B ，神戸大自然 C ，阪大理 D ，信州大理 E ，首都大理工 F. Overview.

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ATLAS 実験ホールにおける TGC 検出器 DAQ システムの構築

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Presentation Transcript

  1. ATLAS実験ホールにおけるTGC検出器DAQシステムの構築ATLAS実験ホールにおけるTGC検出器DAQシステムの構築 奥村恭幸　 名古屋大学大学院理学研究科 戸本誠，杉本拓也，高橋悠太，佐々木修A，安芳次A，池野正弘A，坂本宏B，川本辰男B，石野雅也B，野本裕史B，久保田隆至B，蔵重久弥C，門坂拓哉C，丹羽正C，菅谷頼仁D，長谷川庸司E，福永力F ,他ATLAS 日本TGC エレキグループ 名大理，KEKA，東大素セB，神戸大自然C，阪大理D，信州大理E，首都大理工F

  2. Overview TGC地上組み立て施設での組み立て・動作試験 • 2007 Aug　全72 Sector(Big Wheel)完了 地下実験ホールへのインストール • 2007 Sep. 6 Big Wheels完成 DAQシステムの構築 • 2007 Jun.TGC DAQライン(100m fiber)開通 地下実験ホールでの試運転 • 動作確認 • 統合宇宙線試験 2008 ATLAS実験開始 日本物理学会

  3. ATLAS Trigger DAQ System 3段階のTrigger System • Level1 2.5ms (40MHz100kHz) • Level2 10ms (100kHz3.5kHz) • EF 2s (3.5kHz 200Hz) TGC: Level1 Trigger 用ミューオン検出器 • TGC 高速 Trigger System • ATLAS検出器Endcap領域(1.05<h<2.40) • 6GeV/c以上のミューオンに対して運動量を概算(6段階) • ハードウェアトリガー 日本物理学会

  4. TGC Trigger DAQシステム Control Line JRC HSC CCI Readout Line PP L1Buffer ASD SSW ROD Trigger Line ATLASCentral Trigger System Coincidence HpT SL 3.2x105ch PS Board Mini Rack ATLASエレキハット ATLAS実験ホール(地下100m) 100m ATLAS エレキハット(地下80m) CAT6 cableによる高速LVDS LinkSpeed 12bit/Clock=480Mbit/sLink総数 24192 Optical Fiberによる高速G LinkSpeed 20bit/Clock=800Mbit/sLink総数 2808 (On Detector)PS Board 日本物理学会 Mini Rack ATLASエレキハット

  5. システム動作確認 1 Sectorを用いた動作確認 • Electronics Configuration 全150kbitsのregisterの設定 • Trigger Timing測定 Level 1 Trigger制限時間(2.5ms)内のTrigger情報の生成 ATLAS検出器統合宇宙線試験 • TGC Trigger SystemをATLAS Global Trigger Systemに組み込む • TGCが発行した宇宙線Trigger信号を他検出器のDAQシステムへ配布 日本物理学会

  6. Electronics Configuration ATLAS実験ホールのリンクを用いて全レジスタの設定に成功！ (Total Time :: ~4min/sector) JRC CCI HSC CCI CCI PP L1Buffer Bus master ASD SSW VME A32/D32 ATLASエレキハット Coincidence HpT 3.2x105ch PS Board Mini Rack Buffer Depth VME A24/D16 Timing Parameter Trigger Logic • Register総数150Kbits • Run毎にConfiguration

  7. Trigger Timing L1 Trigger Latency (実測値) : 1.90ms (予測値) : 1.88ms ファイバー長200m: 1.0ms Central System : 0.3ms TGC Trigger : 0.6ms 衝突からL1判定まで 0.25ms+1.90ms=2.15ms < 2.5ms 本番用セットアップを用いて、Level1 Triggerが要求する制限時間内でのトリガー信号生成に成功 Track PatternTest Pulse L1Buffer SSW ROD ATLASCentral Trigger System Coincidence HpT SL 100m PS Board Mini Rack ATLASエレキハット

  8. ATLAS検出器統合宇宙線試験 全ATLAS検出器に宇宙線トリガー信号を配布 m Readout Line PP L1Buffer ASD SSW ROD ROD Trigger Line Coincidence CTM SL ATLASCentral Trigger System MDT+TGC PS Board Mini Rack ATLASエレキハット • Chamber Condition • Gas CO2 • HV 2800V • V th 100mV • (Efficiency ~ 20%) • Trigger Condition • wire 2 /3 • Rate~3Hz

  9. ATLAS検出器統合宇宙線試験 Triggered By TGC 全ATLASへの宇宙線Trigger信号の発行に成功 TGC Hit Multiplicity TGC TriggerRPC Trigger MDT時間応答分布

  10. まとめ Chamber Installation 2007.Sep TGC全Big Wheel完成 DAQシステムの構築 / 1Sectorを用いた動作確認 • 1500を超えるモジュール/ファイバーリンクのインストール • 全150k bitsのRegistersの設定に成功 • Level1 Trigger システムの制限時間内でのTrigger信号の生成に成功 ATLAS検出器統合宇宙線試験 • TGCのATLASグローバルトリガーシステムへのインテグレーション • 宇宙線トリガー信号を全ATLAS検出器への安定的に発行 1 SectorにおいてTGC DAQシステムのフル稼働に成功！ 2008年の実験開始に向け6Big Wheel Full Operationを目指す 日本物理学会

  11. ATLAS検出器統合宇宙線試験 期間 : 8/23-9/3 参加グループ : Detectors SCT/ TRT/ Lar/ Tile/ Mu Barrel (MDT+RPC)Mu Endcap(MDT+TGC) L1 Calo Data Handling Offline/ Tier-0/ online-monitoring Central Trigger/ DAQ/ DCS M3 Commissioning Runよりもより“ATLAS Like”な運転を目指す • Shift制の導入。Expert shift + Shift Leader 毎日2 shift昼のシフト::Calibration+Technical Issue 夜のシフト::Combined Run 日本物理学会

  12. 日本物理学会

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