用于HL-LHC的CMS快速束流条件监测器
仪器与探测器
2024-02-07 v1
摘要
LHC的高亮度升级对实时和精确的逐束团在线亮度测量以及束流诱导本底监测提出了前所未有的要求。CMS束流辐射、仪器和亮度系统的一个关键组件是独立式亮度计——快速束流条件监测器（FBCM），它完全独立于CMS中央触发和数据采集服务，能够随时以无触发读出方式运行。FBCM利用专用前端专用集成电路（ASIC）放大来自CO冷却硅垫传感器的信号，时间分辨率达几纳秒，从而能够测量束流诱导本底。FBCM采用模块化设计，在CMS两端各有两个半盘，每个半盘有12个模块，四个服务模块靠近外缘放置以减少辐射引起的老化。电子系统设计采用了CMS Tracker的多个组件用于电源、控制和读出功能。专用的FBCM23 ASIC包含六个通道和可调成形时间，以优化相对于传感器漏电流的噪声。每个ASIC通道输出一个单一二进制高速异步信号，携带到达时间和过阈时间信息。芯片输出信号被数字化、编码，并通过抗辐射千兆收发器和光纤链路发送到后端电子设备进行分析。本文报告了FBCM探测器的更新设计和正在进行的测试计划。
引用
@article{arxiv.2402.03971,
title = {The CMS Fast Beam Condition Monitor for HL-LHC},
author = {G. Auzinger and H. Bakhshiansohi and A. Dabrowski and A. G. Delannoy and A. Dierlamm and M. Dragicevic and A. Gholami and G. Gomez and M. Guthoff and M. Haranko and A. Homna and M. Jenihhin and J. Kaplon and O. Karacheban and B. Korcsmáros and W. H. Liu and A. Lokhovitskiy and R. Loos and S. Mallows and J. Michel and V. Myronenko and G. Pásztor and M. Pari and J. Schwandt and M. Sedghi and A. Shevelev and K. Shibin and G. Steinbrueck and D. Stickland and B. Ujvari and G. J. Wegrzyn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03971},
year = {2024}
}
备注
16th Topical Seminar on Innovative Particle and Radiation Detectors (IPRD23) 2023 Sept 25-29 Siena, Italy