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Tests des modules SSD
Stéphane Plumeri Institut de Recherches Subatomiques (IReS), Strasbourg
ALICE collaboration
Journées ALICE France 23 – 24 Mai 2004
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Le SSD (Silicon Strip Detector)
1700 modules répartis sur 72 échelles
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau SSD
Les 5 premiers modules SSD en version finale lors des tests en faisceau (π 7 GeV, PS, sept. 03)
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau SSD: résultats
128
i=1
1CMS(j,n)= (ADC(i,n) - P(i,n))
128
Face P
Face N
Signal numérisé provenant de la piste k pour un évènement n:
ADC(k,n): signal brut
S(k,n): signal provenant d’une charge physique
N(k,n) : bruit
P(k) : piédestal ( valeur moyenne du signal au cours du temps )
CMS(j,n): déplacement de mode commun pour le circuit j
(bruit commun à un ensemble de pistes)
ADC(k,n) = S(k,n) + P(k,n) + N(k,n) + CMS(j,n)
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau ITS
Pixels Micro-pistesDérive Tests en faisceau commun a l’ITS (π 150 GeV SPS, Nov. 2004)
Pour les micro pistes:
• 2 mini échelles de 2 modules chacune
• 3 modules fonctionnels sur 4
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau ITS: 1ers résultats
Profile de faisceau obtenu par la mini échelle entièrement fonctionnelle
(faisceau sur la zone de recouvrement des 2 modules)
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau ITS: 1ers résultats
Diminution du bruit de mode commun en reliant le support des mini échelles à la masse de la haute-tension.
Problème causé par l’environnement des modules
Toujours un problème de bruit de mode commun
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau ITS: analyse• Tests SSD: analyse faite à l’aide d’un programme développé pour le SSD de STAR
• Tests ITS: Analyse commune aux 3 sous détecteurs avec aliroot
RAW data
DigitsDigits Clusters
Digitization Pré-analyse Cluster-finder
La Pré-analyse est la seule partie restant à développer
Rôle de la pré-analyse:
•Soustraction piédestal
•Soustraction bruit de mode commun
•Suppression de zéros
Les différentes étapes de l’analyse:
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests en faisceau: bilan
Bruit de mode commun élevé
étude a Utrecht
Bonnes performances des modules S/N ≈ 45 (P) 30 (N) Résolution spatial σrφ ≈ 20 μm et σz ≈ 1000 μm Efficacité ≈ 99%
Analyse commune à l’ITS reste à faire
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests de production
La production de modules a débuté a Strasbourg
tests des modules indispensables
Buts: Vérifier les fonctionnalités Déterminer la plage de fonctionnement
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests de production: I-V détecteurs
déplétion
Plage de fonctionnement
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests de production: Bruit face P
Tension de punch-through
Piste bruyante
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Tests de production: Bruit face N
Tension de punch-through
déplétion
Piste non connectée
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Tests de production: bilan
Banc de tests opérationnel Prochaines étapes:
Mise en place d’un dispositif d’excitation externe des modules (laser)
Calibration des modules
24/05/2005 Stéphane Plumeri - Tests des modules SSD d'ALICE
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Conclusion
Les tests en faisceau ont mis fin a la période de développement
modules SSD OK La phase de production a commencé 600 modules doivent être produits à
Strasbourg d’ici avril 2006
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