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)

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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