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Readout Chip for ILC Pair Monitor

東北大学大学院　理学研究科 ニュートリノ科学研究センター 修士 0 年 佐々木励. Readout Chip for ILC Pair Monitor. Contents. ILC Pair Monitor Readout Chip for Pair Monitor Conclusion Plan. Contents. ILC Pair Monitor Readout Chip for Pair Monitor Conclusion Plan. ILC( I nternational L inear C ollider).

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Readout Chip for ILC Pair Monitor

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Presentation Transcript

  1. 東北大学大学院　理学研究科 ニュートリノ科学研究センター 修士0年 佐々木励 Readout Chip for ILC Pair Monitor

  2. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  3. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  4. ILC(International Linear Collider) • e+e-collider • Energy:500GeV~1TeV • Physics : Higgs , Top Quark , • SUSY , Dark Mater, etc… ILC synchrotron

  5. bunch σx=655nm σy σy=5.7nm σx σz=300μm ＠IP = 2×1010 e- σz Beam for ILC train

  6. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  7. Pair Monitor 400cm Pair Monitor Beam Profile Monitor:サイズの測定 →高い安定したLuminosity Interaction Point

  8. e+ f = 繰り返し周波数[s-1] N = eの個数 in bunch σx,σy = beam size [m] e- e- e+ Luminosity Luminosity : ビームの衝突確率 ILC size 小 synchrotron size 大

  9. e+ e- e+ e- e- e+ e+ 2. Scattering( )by ( )←beam size e- e+ 3. ( ) collide with pair monitor e- Pair Monitorの原理 e+ e- e+ IP e- 1. Pair production of e+e-

  10. 200μm segment 1cm Readout Chip 3cm Pixel Sensor 3D Silicon Pixel Sensor Pair Monitorの構成 Pair Monitor e-

  11. readout chipに必要な性能 カウント 読出し 16分割して保存

  12. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  13. Development of readout chip 池田博一教授（JAXA）の協力 修士2年　横山さん、橋本さんからの引継ぎ 試作チップ：YH01（故障）→R02（製作依頼中）

  14. ピクセル回路 400μm 400μm View of readout chip

  15. CELLA CELLA View of readout chip analog & digital

  16. CELLA CELLA Analog circuit 1.前置増幅回路サブブロック 2.差動増幅回路サブブロック 3.コンパレータ回路サブブロック analog signal

  17. CELLA CELLA Analog circuit 1.前置増幅回路サブブロック 2.差動増幅回路サブブロック 3.コンパレータ回路サブブロック

  18. CELLA CELLA Analog circuit 1.前置増幅回路サブブロック 2.差動増幅回路サブブロック 3.コンパレータ回路サブブロック

  19. CELLA CELLA Analog circuit 1.前置増幅回路サブブロック 2.差動増幅回路サブブロック 3.コンパレータ回路サブブロック

  20. CELLA CELLA Analog circuit 1.前置増幅回路サブブロック 2.差動増幅回路サブブロック 3.コンパレータ回路サブブロック digital signal

  21. CELLA CELLA Digital circuit 1.カウント 2.16分割して保存 3.読出し digital signal

  22. CELLA CELLA Digital circuit 1.カウント 2.16分割して保存 3.読出し 1

  23. CELLA CELLA Digital circuit 1.カウント 2.16分割して保存 3.読出し

  24. Write @LATCH 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0

  25. Write @REGBNK 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1

  26. CELLA CELLA Digital circuit 1.カウント 2.16分割して保存 3.読出し

  27. Readout @LATCH 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0

  28. Readout @REGBNK 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1

  29. XCK:3発 YCK:2発 Selection of Pixel circuit 1.カウント 2.保存 3.読出し

  30. Readout Method(example1) ①横方向 ②　縦方向

  31. Readout Method(example2) ①　横方向 ②　縦方向

  32. XCK:後に2発 YCK:先に1発 Readout Method（失敗例） ①　横方向 ②　縦方向

  33. XCK:先に2発 YCK:後に1発 Readout Method（成功例） ①　横方向 ②　縦方向

  34. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  35. Conclusion 必要 1. ILC 2. Pair Monitor 3. Readout Chip for Pair Monitor 必要 開発中 4.アニメーション製作 構想10時間 製作30時間 priceless 制作費0億円

  36. Contents • ILC • Pair Monitor • Readout Chip for Pair Monitor • Conclusion • Plan

  37. Plan • 試作チップの到着　2007/05 1. Analog部の研究 2. 試作チップ用テストパルスの準備 3. Readout methodの簡単な考察

  38. 以上です ありがとうございました

  39. 参考資料

  40. Readout Method（失敗例２） XCK:先に1発 YCK:後に2発 ①横方向 ②　縦方向

  41. Readout Method（成功例２） XCK:後に1発 YCK:先に2発 ①横方向 ②　縦方向

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