next up previous
Volgende: Tot slot Omhoog: nnv2000 Vorige: Een vertex detector in


Snelheid

De HERA versneller in Hamburg voorziet het ZEUS experiment van bundels die botsen met een frequentie van 10 Mhz; in het hart van de detector kruisen elke 96 nanoseconde een pakketje elektronen en een pakketje protonen. Na iedere botsing wordt een aparte beslissing genomen ('trigger') om de gegevens al dan niet op te slaan.

Voor een silicium detector van 0.3 mm dik kan de tijd dat een deeltje nodig heeft om zijn energie af te geven verwaarloosd worden. Het verzamelen van de lading op een van de uitleesstrips duurt ongeveer 10 ns. Vervolgens wordt iedere strip verbonden met een versterkertje: deze maakt een mooi pulsje maar heeft daar wel 50 ns voor nodig. Omdat het ongeveer 5 microseconde duurt alvorens de beslissing kan worden genomen over het bewaren van de gegevens van een botsing, wordt de piekhoogte opgeslagen in een 'pijplijn'. Dit is in wezen niets meer dan een serie condensatoren. Voor het ZEUS experiment wordt gebruik gemaakt van een speciaal ontworpen chip; deze chip met de oppervlakte van een dubbeltje bevat de versterkertjes en de 'pijplijn' voor 128 kanalen.

De pijplijn is schematisch weergegeven in figuur 5.

Figuur 5: Het principe van de pijplijn. De pulshoogte wordt opgeslagen in kolom N. De gegevens van de volgende botsing komen in kolom N+1. Op basis van gegevens uit andere delen van het experiment wordt besloten welke kolommen worden uitgelezen (donker gemarkeerd). Deze pijplijn heeft 128 kolommen, na kolom 127 wordt weer in kolom 0 geschreven. De kolommen die nog moeten worden uitgelezen worden bij het schrijven overgeslagen. De andere gegevens worden dus overschreven. De 'pijplijn' bestaat uit meer dan 16.000 condensatoren op een oppervlakte kleiner dan een vierkante centimeter.
\begin{figure}
\epsfig {file=/user/d77/figures/zeus-mvd/NNV/pipeline.eps, width = 0.9\textwidth}\end{figure}


next up previous
Volgende: Tot slot Omhoog: nnv2000 Vorige: Een vertex detector in
Els Koffeman
2001-01-08