ana lýza dat z pixelových detektorů ozářených svazky částic

Analýza dat z pixelových detektorů ozářených

svazky částic

Magdaléna BazalováVedoucí práce: Václav VrbaFyzikální ústav, AV ČR

Testbeam – CERNSPS: pionový svazek 180 GeV/c

TelescopeTelescope

schematický nákres

fotografie z haly

Mini chip

Single chip

Guardring

Oxid test structure

Tiles

Pixels

Geometrie modulu a chipu

50 µm 160 řádků

400 µm

18 sloupců

1 module

1 chip

WaferCIS

WaferTESLA

Rozměry senzoru

Zapisování měření

Zpracování dat Linux Program h8 – Clara Troncon PAW++ : Physics Analysis Workstation TESLA

h8: nastavení parametrů – magnetické pole, orientace pixelů, typ připojení elektroniky, úhel natočení maskovací soubory – stripové i pixelové detektory kalibrační souboryVýsledkem zpracování je řada hodnot pro jednotlivé eventy, např. xepo, xepi, yepo, yepi, nclu, nphit…

Průběh analýzy

Zamaskování špatných stripů na všech deterktorech

Zamaskování šumových pixelů Sesazení všech stripových detektorů a

pixelového Vytvoření ntuplů – z nich je možno

pokračovat v analýze zkoumaného pixelového detektoru

X-

S

T

R

I

P

Y

X-

S

T

R

I

P

Y

X-

S

T

R

I

P

Y

X-

S

T

R

I

P

Y

Y-

S

T

R

I

P

Y

Y-

S

T

R

I

P

Y

Profil svazku

Chip 4celý modul jen ozářený chip – lego plot

Rozložení směru částic ve svazku

pion

osa svazku

Stripové detektory

Θ

φ

x

y

z

pion

Clusterovací mechanismus

3 pixelový cluster

2 pixelovýcluster

1 event

Amplituda pulsuZjišťuje se pomocí Time over Treshold (ToT):

t

Δt1

A

treshold

Δt2

Δt2 > Δt2 A2 > A1

1-hitový cluster

maximum leží mezi 10 a 20 Ke-

Amplituda pulsu (2-hit)

2-hitový cluster, jen první hit, maxima z obou pixelů

2-hitový cluster, oba hity

součet amlitud 1- i 2-hitových clusterů

+ 1-hitové

Účinnost sběru náboje v pixelu

bias grid

• Snížení účinnosti sběru náboje v oblasti bias grid

CHIP 5

Rozlišení

• Velikost rozlišení

• v kratším směru

σy = 14,4 μm

• v delším směru

σx = 115,5 μm

12

Δ=

LσΔ

Δx = 400μm

Δy = 50μm

Při analýze se rozlišení počítá z rozdílu extrapolovaných souřadnic od stripů a zasáhlých

pixelů: xres = xext - xpix

Rozlišení1-hitový cluster: σy=14,4 μm

σx=115,5 μm

2 -hitový cluster: σy 7 μm

všechny clustery

σy=13,3 μm σy=7,9 μm

σy=12,9 μm

Závěr

Senzory z TESLY Rožnov jsou stejně dobré jako z CIS (Německo)

Chovají se tak, jak se čekalo Je třeba zjistit, jaké vlastnosti mají

ozářené senzory Po zapojení magnetického pole

určit Lorentzův úhel