Cold readout electronics for a large size liquid argon TPC detector
概要
液体アルゴンTPC測定器の大型化にむけて、低ノイズ低コストな読み出しエレクトロニクスを開発する。
メンバー
- 坂下健, Sakashita Ken(代表:KEK・助教)
- 長谷川 琢哉 (KEK, 教授)
- Laura Zambelli (KEK, 学振PD)
- 田中 真伸 (KEK, 教授)
- 内田 智久（KEK, 准教授）
- 池野 正弘（KEK, 先任技師)
- 庄子 正剛 (KEK, 准技師)
- 成田 晋也 (岩手大, 教授)
- 佐々木 亮輔 (岩手大, M2)
- 黒森 雄介 (岩手大, B4)
- 笠井 聖二 (呉工業高専, 教授)
機能・特徴
64chアナログ信号処理ボード、デジタル処理ボードの２つを開発して、液体アルゴンTPC測定器の多チャンネル読み出しを行う。アナログ信号処理ボードは、LTARS2014を用いる。アナログボードは、将来的に低温(液体アルゴン温度)で動作させることを考えている。アナログには、検出器からの信号が入り、ASICで増幅したあと、differential信号に変換してツイストペアケーブルでデジタルボードに信号を送る。デジタルボードは、その信号を受け取り、最大10MSPSでデジタル化し、FPGAでデータを収集してSiTPCでPCにデータを送る。
CERN/ETHZグループとの協力で実施した宇宙線試験の時のセットアップ
宇宙線イベントのイベントディスプレイ
Digital boardは、コンパクトな読み出しになるように開発。液体アルゴン検出器の低温容器に直接取り付けたところの写真
DELTA board開発。64ch Digital boardを改版して、新しくDELTAという名前のボードに。主な変更点は以下の通り
- Analog boardへのTest入力を追加
- 1G/100M切り替え用の配線追加
- EEPROMを1個追加し、計3個にした(RJ-45,SFP x 2用、ただし追加の一個は未実装)
公開予定リソース
- Analog board ver1 回路図 (Open-It member Only)
- Analog board ver2 回路図 (Open-It member Only)
- Digital board ver1 回路図 (Open-It member Only)
- DELTA 回路図 (Open-It member Only)
- Firmware for Digital board (v1x) (Open-It member Only)
- Firmware for DELTA (v17, 2020/3/5) (Open-It member Only)
図・写真等
- LArTPC analog board (V1)
- LArTPC analog board (V2) : CERN 3L testのあと、保護回路を追加。
- 64ch Digital board : CERN test用
- DELTA v2 : 64ch digital boardからの改良版。!!! 64ch digital board と DELTA v2は互換性がないので注意 !!!
関連リンク
発表論文リスト
