Tests des modules SSD Stéphane Plumeri Institut de Recherches Subatomiques (IReS), Strasbourg ALICE...

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


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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)


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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)


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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


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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)


7

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


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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:


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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


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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


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Tests de production: I-V détecteurs

déplétion

Plage de fonctionnement


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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


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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


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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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