]> jspc29.x-matter.uni-frankfurt.de Git - conferences.git/commitdiff
added abstract for TWEPP15 by P.Klaus and M.Wiebusch master
authorMichael Wiebusch <m.wiebusch@gsi.de>
Tue, 26 May 2015 11:41:11 +0000 (13:41 +0200)
committerMichael Wiebusch <m.wiebusch@gsi.de>
Tue, 26 May 2015 11:41:11 +0000 (13:41 +0200)
2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/abstract.txt [new file with mode: 0644]
2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/my-abstracts.pdf [new file with mode: 0644]

diff --git a/2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/abstract.txt b/2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/abstract.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..bd7b0c6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,81 @@
+Conference:           TWEPP 2015 - Topical Workshop on Electronics for Particle Physics
+
+Submitted by: KLAUS, Philipp
+
+Submitted on: 30 April 2015 21:24
+
+Title: Design and Electronics of the CBM Micro-Vertex-Detector
+
+Abstract Content
+Reconstructing Open-Charm Particles with the CBM-Experiment requires an ultra-light
+Micro Vertex Detector (MVD) using CMOS Monolithic Active Pixel Sensors.
+These sensors have unique properties concerning spatial resolution, radiation hardness,
+and material budget. A full read-out chain was designed and prototyped,
+comprising a multi-purpose FPGA platform and specialized front-end electronics.
+A commercially available very thin single-layer flex cable will be used as electrical
+connections to the sensors. We are going to give an overview on the detector concept
+for the MVD including our latest results from building a full sized prototype of one quadrant.
+
+Summary
+The Compressed Baryonic Matter (CBM) experiment will be located at the SIS100/300
+heavy ion synchrotron of the FAIR facility in Darmstadt. The fixed target experiment will
+study the phase diagram of nuclear matter in the region of highest net baryon densities by
+means of rare probes like di-electrons and open charm. The Micro Vertex Detector
+(MVD) in close proximity to the target will allow to reconstruct
+open charm particles by measuring their decay topology.
+In addition, the MVD will help to reject electrons generated in $\gamma \rightarrow e^++ e^-$ conversions and
+such reduce the background of the di-electrons.
+
+To fulfill its task, the four stations of the MVD have to combine an ultra-light material
+budget ($0.3 \%\ X_0$ for the first and $0.5 \%\ X_0$ for subsequent stations) with a
+spatial hit resolution of $\sim 5~\mu m$. Moreover, vacuum operation and a high rate
+capability for $100\ \mathrm{kHz}$ Au+Au collisions are required.
+
+Being placed only 5 cm away from the target, the sensors have to endure $\sim 10^{13}\ \mathrm{n}_{eq}/cm^2$ non-ionizing and $ 3\ \mathrm{Mrad}$ ionizing radiation.
+These requirements can be met
+by CMOS Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS).
+The strict material budget constraints require special care also with respect to support and cooling materials as well
+as electrical connections. The latter contribute significantly
+to the material budget of the stations. Therefore, the material budget of those cables was
+minimized by pushing commercial copper technology to its limits and a material budget
+of $0.05 \%~X_0$ was reached. Carriers made of industrial CVD diamond or
+thermal pyrolytic graphite (TPG) will be employed as support structures.
+
+As the final sensors are not yet available, the MVD is being prototyped based on the MIMOSA-26AHR sensor, which was
+developed by the PICSEL group of the IPHC Strasbourg. A total of 15 sensors
+will be placed on both sides of the carrier,
+forming a full quadrant of one station of the final vertex detector.
+
+All supply electronics for the sensors are placed on a so-called converter board, located at about 50~cm distance
+from the sensors. Therefore, it is supplemented by a passive front-end board dedicated to voltage stabilization and filtering.
+In addition to remote controlled power supplies, signal switches and drivers, the converter boards feature an ADC section
+to monitor the sensors' momentary electrical parameters.
+The read-out and control system employs the TRB3-FPGA-board, which was initially
+developed for HADES and is now used by several experimental groups at FAIR and other institutes.
+
+The firmware and software of the fully scalable prototype
+include error recognition, status monitors and the necessary
+slow and fast control features for controlling a full size detector system.
+
+The contribution introduces the concept of the
+readout system of the MVD and discusses our solutions for matching the
+demanding constraints of the physics mission of the CBM experiment.
+
+Primary Authors:
+Mr. KLAUS, Philipp (Goethe Universität, Frankfurt) <klaus@physik.uni-frankfurt.de>
+Mr. WIEBUSCH, Michael (Goethe Universität, Frankfurt) <antiquark@gmx.net>
+
+Co-authors:
+Dr. MÜNTZ, Christian (Goethe Universität, Frankfurt) <c.muentz@cern.ch>
+Dr. MICHEL, Jan (Goethe Universität, Frankfurt) <j.michel@gsi.de>
+Dr. DEVEAUX, Michael (Goethe Universität, Frankfurt) <deveaux@physik.uni-frankfurt.de>
+Prof. STROTH, Joachim (Goethe Universität and GSI) <j.stroth@gsi.de>
+
+Abstract presenters:
+Mr. KLAUS, Philipp
+Mr. WIEBUSCH, Michael
+
+Track classification:
+Power
+
+Presentation type: Poster
\ No newline at end of file
diff --git a/2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/my-abstracts.pdf b/2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/my-abstracts.pdf
new file mode 100644 (file)
index 0000000..39a1431
Binary files /dev/null and b/2015-twepp-klaus-wiebusch-MVD-electronics/my-abstracts.pdf differ