The Remote Analog to Digital Conversion DAQ System for the TRISTAN Detector Upgrade
University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Triangle Universities Nuclear Laboratory(三角大学核实验室);Institute for Data Processing and Electronics (IPE), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院数据处理与电子研究所);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
Andrew S. Gavin, Matthias Balzer, Suren Chilingaryan, Reyco Henning, Andreas Kopmann, Susanne Mertens, Jalal Mostafa, Frank Simon, Nicholas Tan Jerome, Denis Tc… 展开作者
Andrew S. Gavin, Matthias Balzer, Suren Chilingaryan, Reyco Henning, Andreas Kopmann, Susanne Mertens, Jalal Mostafa, Frank Simon, Nicholas Tan Jerome, Denis Tcherniakhovski, Korbinian Urban, John F. Wilkerson, Sascha Wüstling
The TRISTAN detector is an upgrade to the KATRIN experiment to enable a differential measurement of the tritium $β$-decay spectrum to search for sterile neutrinos with keV masses. This entails performing precision electron spectroscopy with over one thousand silicon drift detector pixels, each responsible for recording incident electron rates of $10^5$ counts per second. A project specific data acquisition (DAQ) system is developed to meet the experimental challenges through a remote analog to digital conversion (RADC) design. In this work, the conceptual design of the RADC DAQ is presented along with the built system for operating the TRISTAN detector upgrade. The system includes flexible signal processing logic and data management that is optimized for the high-rate precision measurement.
The TRISTAN detector -- 2018-2019 Latitude Survey of Cosmic Rays
在2018-2019年,TRISTAN探测器在海平面进行了宇宙射线纬度调查,TRISTAN探测器是一个由三个RPC平面组成的自主系统(120 x 150 cm $^{2}$)。该探测器在西班牙船只Sarmiento de Gamboa上进行了一次往返于维哥(西班牙)和蓬塔阿雷纳斯(智利)之间的旅行,在整个大西洋穿越过程中连续测量宇宙射线速率。在这项工作中,我们提出了第一次旅行的结果,相关的宇宙射线率的变化与垂直截止刚度,以及提出一些细节的检测器和它的自主DAQ系统在运动期间使用。
PCI-express based high-speed readout for the BelleII DAQ upgrade
Belle II是新一代的B工厂实验,致力于探索风味领域基本粒子标准模型之外的新物理。Belle~II于2018年4月开始使用基于流水线触发流控制的同步数据采集(DAQ)系统进行数据采集。Belle II DAQ系统设计用于处理30 kHz触发率,在原始事件大小为1 MB的假设下,约有1%的死区时间。数据采集系统可靠,在2020年1月至2020年6月的运行期间,整体数据采集效率达到84. 2%。从DAQ可维护性的角度来看,目前的读出系统无法在10年内运行;同时,读出系统阻碍了高速数据传输。Belle II数据采集系统升级采用了基于PCI-express的读取模块,数据吞吐量高达100 Gb/s。我们特别关注基于这款新一代读出板(称为PCIe 40)的固件和软件设计,该读出板采用Altera Arria 10现场可编程门阵列芯片。设计了48个GBT(GigaBit Transceiver)串行链路、PCI-express硬IP DMA架构、定时和触发分配系统接口以及慢速控制系统,与现有Belle II DAQ系统集成。本文介绍了在数据读出和慢控制测试期间完成的性能,使用测试台和现场前端电子设备进行演示,特别是涉及Belle II TOP和KLM子探测器。
Upgrade of the Trigger and Data Acquisition System for Continuous Imaging and Multi-Camera Operation in CYGNO
University of Coimbra(科英布拉大学);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);INFN Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
KATRIN Sensitivity to keV Sterile Neutrinos with the TRISTAN Detector Upgrade
University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Triangle Universities Nuclear Laboratory(三角大学核实验室);Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Münster(明斯特大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) – Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比科卡分部)
A FPGA-based architecture for real-time cluster finding in the LHCb silicon pixel detector
INFN Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学校);Università di Pisa(比萨大学);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Liverpool University(利物浦大学);University of Oxford(牛津大学);Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE)(加利西亚高能物理研究所(IGFAE));Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学)