Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO”

Автор(и)

  • P. Tsotskolauri on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System High Energy Physics Institute of Tbilisi State University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe71.2.81

Ключові слова:

ATLAS, калориметр з плиток, TileCal, HL-LHC, друга фаза оновлення, PROMETEO, PMT-Block, електронiка для плиток

Анотація

Великий гадронний колайдер з високою свiтнiстю (HL-LHC) розширить фiзичнi можливостi експерименту ATLAS, створюючи новi можливостi для вiдкриття та вимiрювання властивостей частинок. Для досягнення цiєї мети HL-LHC потребує повної модернiзацiї детектора ATLAS включно з калориметром, складеним з плиток (TileCal). TileCal – це гадронний калориметр, що охоплює ценральну область експерименту ATLAS i працює у дiапазонi псевдо-швидкостей |η| < 1,7. Вiн складається з тонких сталевих пластин та близько 460000 сцинтиляцiйних плиток, сконфiгурованих у 5182 комiрки, кожна з яких забезпечена двома фотоелектронними помножувачами (ФЕП). Друга фаза модернiзацiї TileCal включатиме повну замiну електронiки на детекторi та поза ним, а також 10% ФЕП у найбiльш експонованих зонах. Сигнали ФЕП з кожного каналу TileCal будуть оцифрованi та надходитимуть безпосередньо до вiддiленої вiд датчикiв електронiки, яка цi сигнали реконструює, зберiгає та надсилає до першого рiвня системи вiдбору даних з частотою 40 МГц. Це забезпечить кращу точнiсть сигналiв вiд калориметра, якi надходять до системи аналiзу даних, та дозволить розробляти складнiшi алгоритми такого аналiзу. Ця масштабна замiна створює значнi труднощi з точки зору тестування та сертифiкацiї нової електронiки. Для вирiшення цiєї проблеми було розроблено систему Portable ReadOut ModulE for Tile Electronics (PROMETEO) – портативний iнструмент для тестування та сертифiкацiї електронiки як на детекторi, так I поза ним. Хоча PROMETEO спочатку був розроблений в основному для сертифiкацiї електронiки, дослiдницькi та конструкторськi роботи виявили явну потребу в швидкому та точному оптичному тестуваннi як iснуючих, так i нових ФЕП. Як результат, майбутнi розробки PROMETEO передбачатимуть можливостi оптичних вимiрювань включно з можливiстю вимiрювання вiдносної квантової ефективностi та темнового струму для всiх ФЕП. У данiй роботi представлено поточний стан проєкту модернiзацiї TileCal Phase-II, а також очiкуванi характеристики продуктивностi. Крiм того, обговорюється система PROMETEO для тестування та сертифiкацiї нової електронiки i її майбутнi вдосконалення.

Посилання

1. I. Zurbano Fernandez et al. High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC): Technical design report (CERN, 2020) [ISBN: 978-92-9083-586-8, 978-92-9083-587-5].

2. ATLAS Collaboration. The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider. The ATLAS Collaboration et al. J. Instr. 3 S08003 (2008).

3. ATLAS Collaboration. Technical Design Report for the Phase-II Upgrade of the ATLAS Tile Calorimeter. https://cds.cern.ch/record/2285583.

4. P. Tsotskolauri et al. Demonstrator system for the highluminosity upgrade of the ATLAS hadronic Tile Calorimeter PoS ICHEP2022, 1017.

https://doi.org/10.22323/1.414.1017

Завантаження

Опубліковано

2026-02-18

Номер

Розділ

Експеримент

Як цитувати

Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO”. (2026). Український фізичний журнал, 71(2), 81. https://doi.org/10.15407/ujpe71.2.81