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Status Report of Electronics. 9 th Collaboration meeting. 오영도 , 백승록 , 장지승. Mockup 검출기 DAQ system. 31 채널의 PMT 에서 전하 수집 과 신호의 도달시간 측정 전하정보를 광전자 개수로 변환 에너지 , 방사능 소스 위치 , 우주선 궤적 계산 신틸레이터의 특성 연구 : PMT 신호의 파형 정보 필요
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Status Report of Electronics 9th Collaboration meeting 오영도, 백승록, 장지승
Mockup 검출기 DAQ system • 31 채널의 PMT 에서 전하 수집과 신호의 도달시간 측정 • 전하정보를 광전자 개수로 변환 • 에너지, 방사능 소스 위치 , 우주선 궤적 계산 • 신틸레이터의 특성 연구 : PMT 신호의 파형 정보 필요 • 캘리브레이션 ( LED , 소스 , Front-end electronics ) Know-how 축적 • Data handling 관련 경험 및 시스템 구축 FADC 기반의 DAQ 시스템 구축 : 31채널 신호의 파형을 직접 기록 ( sampling time = 2.5ns ) 전하량, 시간, 파형정보 가능
FADC DAQ System 특성 • notice(주) 의 nfadc400 모듈 사용 • - 4 channel / board • - Sampling time : 2.5ns • - Threshold, digital gain 설정가능 • - 10 bit resolution for 0 ~ 1V • - positive/negative • - VME 기반 • - USB 통신 ( 5MB/sec ) • 총 8개 nfadc400사용 • 총 2개 VME crate 사용 (4개 보드/crate) • 31채널에 대한 multiplicity 트리거 사용 • - reno versionfirmware 작성 nfadc400에 다운로드 • (각 nfadc400 보드의 multiplicity를 trigger box에 보냄) • - trigger box에서 8개보드에서 받은 multiplicity를 합산하여 • 설정된 threshold multiplicity를 넘을 경우, 트리거 신호와 • 트리거 넘버 생성 • 현재 max 78 Hz rate. FADC interface개선 후 ~500Hz 예상
internet CAEN HV supply renodaq01 Disk array FADC 7 FADC 6 FADC 5 FADC 8 FADC 1 FADC 4 FADC 3 FADC 2 Internal network HV Split box HV Split box VME 1 TRIGGER BOX TTL pulse External trigger Calibration system renodaq02 VME 2
Data flow & structure DAQ PCs Reno00 VME 1 Merger event builder • < objects from off line reconstruction > • …. • …. • <31 channel> • - Raw data branch • Short Wave[128] • Float Area • Float time • on-line analysis branch • Software version • Pedestal – average, rms • Cluster – number , P.E number , width <Header> Run_number Pedestal Gain HV tag THR tag <Event> event_number Wave[31][128] Area[31] time[31] …….. VME 2
Data management for mockup detector user1 user2 user3 MC and Data with reconstructed values MC and Data in the same data structure … MC (MockSim) Production Reconstruction Ntuples Raw DATA Analysis codes step1 step2 step3 step4 Calibration On line -DAQ+merger Off line -event building Database RunConfiguration From Dr. E.J. Jeon
Mockup DAQ – control and monitoring 시뮬레이션 데이터임 512 event 마다 갱신함
자동생성 • 메뉴에서 • 선택 • 데이터베이스에서 • 셋팅 값을 • 읽어 옴 입력 실행
WAVE form Crate 1 Crate 2 320ns FADC 1 FADC 2 FADC 3 FADC 4 FADC 5 FADC 6 FADC 7 FADC 8
2D Event display & monitoring plots 현재까지 수집된 데이터에 대하여 계속 누적함 원의 크기 : PMT의 전하량(or photoelectron의 개수) 에 비례 원의 색 : Threshold를 넘는 지점의 PMT HITtime [ nano second ]
WAVE form Charge distribution/channel Crate 1 Crate 2 FADC 2 FADC 3 FADC 4 FADC 6 FADC 7 FADC 8 FADC 1 PMT response : avg + rms FADC 5 Charge 2D display (old version) Hit Time Pulse generator 사용하여 획득한 실제 데이터 X Y Z Source Position
Next Things to do • Calbration running 구성 • - pulse generator run • digital gain calibration • timing calibration • linearity calibration • - LED run : external trigger 사용 trigger box에 TTL 직접 입력 • single photoelectron 측정 • - source run : Multiplicity trigger 사용 • 에너지 calibration • position reconstruction • - pedestal • external TTL generator 사용 • Running Mode • - Pedestal run , LED run , Source Run , Pulse Run , Cosmic run
QBEE electronics • QBEE 테스트 준비 • TKO crate, 전원 모듈 확보 중 • QBEE 보드 확보 • daughter board : 10월 중 확보 • pulse generator : 기보유 장비 활용 • fan/in/out nim : 현재 서울대 32 채널가능 • 소프트웨어 : iwatsu 제공 • 케이블 : 주문 중 • 11월부터 셋업 시작 장지승 박사 발표
Summary • On line DAQ system 설치 • - FADC 설치 완료 • - Trigger box 설치 완료 • - DAQ PC 구성 완료 • - DAQ 프로그램 구동 테스트 완료 • Software 개선 작업 진행 중 • - 데이터 구조 개선 , off line event builder 작성 • - 데이터 베이스 구축 시작 • - DAQ 프로그램 개선 : FADC interface 부분 • 11월 이후 QBEE 테스트베드 셋업 시작
