Status Report of Electronics

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1 Status Report of Electronics
9th Collaboration meeting 오영도, 백승록, 장지승

2 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

3 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 version firmware 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

4 internet renodaq01 Disk array Internal network VME 1 TRIGGER BOX
CAEN HV supply FADC 1 renodaq01 Disk array HV Split box FADC 2 Internal network FADC 3 FADC 4 VME 1 TRIGGER BOX TTL pulse HV Split box FADC 5 External trigger FADC 6 Calibration system FADC 7 FADC 8 renodaq02 VME 2

5 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

6 Data management for mockup detector
MC and Data with reconstructed values MC and Data in the same data structure user1 user2 user3 … 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

7 Mockup DAQ – control and monitoring
시뮬레이션 데이터임 512 event 마다 갱신함

8 자동생성 메뉴에서 선택 데이터베이스에서 셋팅 값을 읽어 옴 입력 실행

9 WAVE form Crate 1 Crate 2 320ns FADC FADC FADC 3 FADC 4 FADC FADC FADC 7 FADC 8

10 Charge distribution/channel

11 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 HIT time [ nano second ]

12 Charge distribution/channel Crate 1 Crate 2
WAVE form Charge distribution/channel Crate 1 Crate 2 FADC 1 FADC 2 FADC 3 FADC 4 FADC 5 FADC 6 FADC 7 FADC 8 PMT response : avg + rms Charge 2D display (old version) Hit Time Pulse generator 사용하여 획득한 실제 데이터 X Y Z Source Position

13 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

14 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 채널 가능 소프트웨어 : iwatsu 제공 케이블 : 주문 중 11월부터 셋업 시작 장지승 박사 발표

15 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