ミューオントリガー電子回路の開発と建設

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11207202
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小林 富雄 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (50126059)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井森 正敏 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (70011690) ; 川本 辰男 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (80153021) ; 坂本 宏 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (80178574) ; 佐々木 修 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (30178636) ; 浅井 祥仁 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (60282505)
• Keywords: アトラス実験 / ミューオン / トリガー / ASD / チェンバー

Research Abstract

ATLAS実験におけるミューオントリガー装置のうち、本年度は下記の電子回路の開発と製作を行った。
1 ASD電子回路
ミューオントリガーチェンバーからの信号を整形・ディジタル化するこの電子回路は、既に全数(予備も含め40万チャンネル分)の製作と検査が終了しており、現在量産が進行中のチェンバー本体への取付け・検査の作業中である。これまでに約70%が終了し、予定通りの性能が確認されている。宇宙線を用いた総合試験も行っており、約40%がCERNに輸送されている。
2 トリガー電子回路および読み出し電子回路
ASDからの信号を組み合わせて高速でミューオンの同定を行うトリガー電子回路と、これら全データを読み出すための電子回路の最終設計に基づくLSIチップを製作し、フルシステムテストを行い、良好な結果を得た。これらの電子回路をチェンバーに取り付け、他の関連電子回路も含めた総合試験をCERNの高エネルギー粒子ビームを用いて行った。この結果、基本性能の確認はできたものの、LSIチップの設計におけるいくつかの改良点が見い出され、急遽設計の再検討と再試作を行うことにした。
3 チェンバーモニター用電子回路
チェンバー用高電圧装置やガス供給装置等のコントロール、チェンバーや各種電子回路等の状態モニター用電子回路の設計と、これに必要ないくつかのLSIチップやFPGA回路の試作を行い、2の電子回路と共にCERNでのビームテストにおいて試験を行い、満足すべき結果を得た。これを基に、最終仕様の電子回路の設計・製作にとりかかる。

Research Products

• [Publications] C.Fukunaga et al.: "Beam Test of the ATLAS End-cap Muon Level 1 Trigger System"Proceedings of the 9th Workshop of Electronics for LHC Experiments. 265-269 (2003)
• [Publications] C.Fukunaga et al.: "Beam Test of the ATLAS End-cap Muon Level 1 Trigger System"2003 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record. (CD-ROM). (2004)
• [Publications] Tadashi Maeno, Yousuke Kataoka, Satoru Komatsu, Kazuo Nakayoshi: "A Python Extension to the ATLAS Online Software for the Thin Gap Chamber Trigger System"IEEE Transactions on Nuclear Science. (in press). (2004)
• [Publications] Tadashi Maeno on behalf of ATLAS Endcap Muon Trigger Collaboration: "Test Beam Results on the ATLAS First-Level Endcap Muon Trigger"Proceedings of the 8th International Conference on ICATPP-8. (in press). (2004)
• [Publications] Masaya Ishino on behalf of ATLAS TGC Team: "Test Construction Status and Quality Assurance for the Muon Trigger-Chamber in the ATLAS Endcap Region"Proceedings of the 8th International Conference on ICATPP-8. (in press). (2004)