Level 3 trigger algorithm and hardware platform for the HADES experiment [Elektronische Ressource] / Daniel Georg Kirschner

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• Publié par: justus-liebig-universitat_giessen
• Publié le: 01 janvier 2007
• Nombre de lectures: 10
• Langue: Deutsch
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Extrait

aliscLevonelysik,3rankfurtTGermanrigger2007AlgorithmgandIHardwh-Bu-RingareInformatik,PlatformOktobfororgelegttheanielHADESausExpMaerimenPhtInstitutInaugural-DissertationD-35392zurundErlangungPhdesGeographie)DoktorgradeserdervNaturwissenscvhaftenDderGeorJustus-Liebig-UnivKirschnerersit?tFGie?enamiminFI.acysikhhesbHeinricereic16hGie?en07y(MathematikDr.Dek?an:Dr.Prof.BericDr.wBerndTBaumann2007-10-26ProterstatterdekKan:Pr?fer:Prof.LeupDr.derClaus-DieterhenK.ohlhI.Prof.BericClaus-Dieterhohlterstatter:eitererProf.PDDr.StefanWoldolfaggmangndlicK?hnPr?fung:II5 10
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50 5,5 80%
erlangt,dsol-iesellscewird.Erforscann.hhenunngensationdesendungZerfallseileicRh-hterhenenVTektormesonentkinerecLeptonenpaareussinnerhalbmeinesHADESdicwirdhrtenhamMediums.erecDieseurcZerf?lmitleDr?hsindbeindeskinnerenonzeptionelleinenidealeserdenWherkzeugderzurWErforscanhtungerscderuptaufgabinel,vEarianitenMMasseDetektorvzon4Vtkektormesonenginh?tteneinemergleicMedium,cdaDiedieseausgehenddAzimasaus-MediummitinindemrtsieDiezerfallennigen,ohnesollten.wUngenaeitereTstarkgefordert,eeinemWeinecDrahhselwirkungregistriertvda?erlassen.deDaherLeptonenwirddedieaktorMessungAnreicnicionhengebietetf?rvimmeronundWAecehselwirkungencim(GSI)EndzustandGbdeeeinusst.ChUn-inigl?cDriftkklicerfolgungherwMDCeiseSiesinddiediedieVSerzweineseigungsviegendenerh?ltnissecvundontVtats?cektormesonangesproentknacchwLeptonenpaarenonsehrolar-kleinwink(hnet,istvtseineerimenWink),ingwRaumasGeradeeshn?tigtkmachnittenenhsindtiExpreererimenKteerscmeitenihtderhohenDReaktionsratenernundreerhoherorrelationsfensterAkzeptannzhdurcerechzuf?hren.ammerlagenZus?tzlicThen.vwirderf?gtVdKasAnHADESeignissen,Ethalten,xvpExperimen?ngigenthern?bm?glicerf?reinReakleistungsf?higessindTp+p,rigger-C+CSystem,deruCl.mdiedieerputhalwinkhuls.ysikHaliscDhSrelevometer;anf?rtenwEreignissehinbHdeny)aufgenommEenenNDatenRICHanzureicIhern.oDasMDC:AugenmeriftrkersdieserbasiertesArbreitTliegtHADESinDetektorsder.EnbthnetwicDrahklungammern,derdurcn?cdashsteniGenerationnaleineshindinhEcLeptonshanspret-henzeitlenarbveitendenhTdieserigger-Vdenerfahhlirenshf?rcdasDrahHADESammern.ExpangesproerimenhenenttezurerdensignikvandetenPVunderbutesserungelinformationendererecAnreicindemherunggehendvomonargetLeptonen.GeradeDesdenwelneiterenRwurdeeseinedenHardwgelegtareDieseplatformf?h(dasdurcGE-MNdie2Drah)ammern.zurgescEnDrahtammernwicdieje-klungdundezurTErprobregistrierenungZurdesompTvrigger-Vhiedenererfahrensuigkenwtnicwictkreerelt.bDashnetenGEriftzellen-MNsondSystemlediglicbTesitztinzwKeivGigabit-EthernetundScurhnittstellenBrucf?rteildenbThnetenransptkortmveinenonreerDaten,habeineImVMEbuseiterenScgezeigt,hnittstellediezurerwKdieseronorrelationsmethogurationdieundzahl?bEr-erwdieacenhuungeinensoonwiemeinenerimenTigerSHARabhCFDSPanreiczurkDatenDievhenerarbherungsfaktoreneitung.vEshiedeneerm?glicthent1dief?rDiskussiondesderf?rHerausforderungenundunHadEinesExpAr+KundHierbkliegtAbh?ngigkEzienzv?bdenZusammenfassungPVzeigtorteileeinebeiteimonEinsatzGr??eneinesolarwinksolcAzimhen,elaufLeptonenimpStandard-NetzwEserktec1highnologiecceptanceaufbauenden,i-SystemslectroninpphctrysikGalischafthenSExpherimenerten.onenforscDieungvmorg(Geestmane2ligabit-ltethernet-Tulti-rigger-Methoode3kDetektor:orreliertingdiemagingRing-InformationenerenkdesvHADES4RICHMDetek-DtorsC3bmitdenammerangesproDetektorsystemcuhenenSpurvDrahgeladenertkeilcammern3des6600
1400
p+pdieSieEinstellungenhzumdBetriebadernTonrigger-Methvof?rdeVv4ollst?ndighausabdenEingangsdateninhEcEreignisse/shbiswietzeitClvunerf?gbarenendungRohdatenGE-MNgewuonnentersucwt.erdenh?ngtkvann.denDieunGescreichtwindigkongezeigteitf?rderDatenMethozudeEreignisse/sinAr+KanalysiertenDEreignissentenproterSekundeerwwirdlediglicmiteinesdemSystems.GE-MN5 10
30 50 5,5
80%
6600 1400
ofvringsestigationyofttheofdecaatylineofandlighexptlvendsectordetectormesontargetsareinsideinsteadarequireddensebmediumfereninfototoleptontspairs.dataThesebHdecaerysinprogivvidebabconceptuallynidealntoyolIttomethostudycothector.inp+p,vthesearianintmomenmassaofmethothestudiedvroectoi-rwmesonRin-medium,hamsinceofthealeptonispairsinofthetheseinnermesontradecashouldysoleanotverseathearereactionofwithoutbfurtherestrongthinateraction.thThenus,bnoendennalenhancemensaretaC+CteCl.inabteractionitaectspatheazimmeasuremenist.parametersUnfortunatelyw,erformancetheofbrancsecondhingTheratiosdataofenvighectorpmesonsf?rinhtoy)leptonChpairsiniaredriftvforery5smally(tinwhictheatisex).aThisbcangles.althroughlscforandaersedhighserate,vhighhit.acceptanceensateexpforerimenexactt.mInrequired,acellsddition,hawindosophisticatedvrealatimeMDCtriggerthatsystemhitishausedaindHADESthetocoenricohcantheninofterestingwhicevtainenatstinftheprecordedofdata.reactionTheerimenfHADESoecusforofeciencythiststhesisvis,theconstandevtoelopmenptrofangleam.nexthogentheerationtherealailabletimeontriggerThemethothedintoevimpropvbethetheerformanceenricthehmenrangestAbstractofforlepton5evcceptanceenlectrontsctrinesellscthecHAiD(GSI)ESGtrigger.RICHInIaddition,oaMDC:exiblerifthardwersarehamplatformdetector(GE-MN)tracwhargedaRICHsbdevassumingelopstraighedlinetospace,implemenhtstartingandthetestandthetendingtriggertomethodirectiond.enTheyGE-MNringfeaturesThetextendswtheoMDCGigabit-Ethernethaminersterfacestheforvdatacellstranspthoort,thatahaVMEbueseenforTslocompwdierenconsourcestrolinaccuraciesandthecongucellration,uandbaareTigerSHARbutCtheDSPinformatcdataiprogcessiwning.estigated,Itonlyprofractionvidesthethelaexperseri-shouldenceetoarediscusstothevcseenhallengeshit.andisbemonstratedenetsatofuseusingthearrelcommetircinadlenhancestandardenetumwerorkevtectshnologyhbasednsystemleptonsinyannerimenexpdeperitmaenThet.ossibleThetsdevdif-eloptedsandttestedfortriggerexpmethofordandcorrelatesththecusringAr+KinformationTheoatfenhancementheisHADESoRICHe6Onewithandtheisredtwiresrelation(cells)theorametersfotheaHADESangle,MDuthalCand7tudetector.ItThisdemonstratedcorrelationwmethoobtaindcorrelationopfromeratesonlinebvyracalculatingdataforleac.hpevofencorrelationtdthetermscellsthewhicenhanalyzedshoulderhahasveenewithseenGE-MN.thepsignaldepofonainput5andevfts/smAr+Kevdatats/sap+pGE-MNtoytraenvforersingCllepton,forandsinglecomparessthstem.esHeAcalculatedDcellsEtoSalletheometercellsGthathaftdidSseehaersignal.onenforscTheungcellsmwhic(hermanshould6hadetector:vingemagingrederenkarevcalculated7fMroDmCthebpolcabrbasedandsystemazimtheuthalkinganglecinformationparticlesofthe6HigherContents.1..Motivation.and.Theo.ry.Overview-11.1.1..In.tro.duction......Lev.......and...2.6............rac.2.12..............3.1.1..ccess.......47.....TOF...o.........ers..11.1.2..Quan.tum.Chromo.dynamics.-.QCD55.........new.2.13......GE-MN.................44.Drift.....-........13Fligh1.2.1..Asymptotic.F.reedom.andDetectorAn.ti-Screening....w.........e.......MET...........Magnetic....15.1.2.2.SystemConnemen.t......Lev.......2.12.2..-.......els...............GE-MN...........programming.....66..........16.1.2.3..Symmetry.and.SymmetryPhBreakingof...........Magnet...................o.Detector..........18.1.2.4..Chiral2.7.SymmetryFligh,TOFinoits.Breaking.a.nd.Restoration....2.8..Detector.................2.9..Cham.-..19.1.3..Subatomic.Structure.and51FSorm.F.actors..............2.11..in.ectrometer.............T................23.1.4.TheLighTtVL1V.ector.Mesons.and.V.ecto.rSecoMesonTDomVL2i.n.ance......57.rigger.VL3).........y..............25.1.5..Dilepton3.E63xHardwp.erimen.ts..............and.............VMEbus.................67...................2.4.1.27ysics1.6.CharacteristicsBibliographayCell...................2.5..System.ILSE.................................49.Time.f.t.-..........31.2..The.HADES.Sp.ectrometer.35.2.1..T.argets49.Time.f.t.-...........................50.Pre-Sho.er...................................50.Resistiv.Plate.b38Detector2.2.RPCST.AR.T.and.VETO..............2.10..A.ystem.....................................52.T.king.the.Sp......39.2.3..Ring.Imaging.?erenk.o.v.Detector.-.RICH52.The.rigger.....................................2.12.1.40First2.3.1.el?erenkriggeroLv.Eect......................57.The.nd.el.rigger.L.........................2.12.3..T.Lev40(L2.3.2.andTheChallengesHADES.RICH..........57.Bibliograph.......................................59.The.System.3.1..-.are41.2.3.3..Online.Ring.Recognition..........................63.CPLD.VHDL.........................3.1.2.43A2.4..Mini.Drift.Cham.b.ers.-.MDC....................7.()
+ 2,2
1,0
1,756
............arameters...to...........V...Summary.Cl.the.........Results..........67.3.1.4..Digital.SignalSummaPro.cessor..5.2.2..............136.4.3.1....in.......P...T...91...Analysis...onen...C+C...Cl..68.3.2..Net29w.ork.Comm.unicationtimewith.theotherGE-MNouter.....in...erformance...ummary.......D...new.8.Cells.....P........68.3.2.1..A.ddress90Resolution.Proto.col.-.ARPrf.......Considerations.............Correlation.Comp.....4.4.6..ts.....Correlation...117..69.3.2.2..In.ternet.ProtoandcolMDC-.IP/ICMP....Discussion.d.....s.....to...Outlo.ers...132.Correlation...133...............T69.3.2.3..User.DatagramDirectlyProto.col.-.UDP5.4.2..T.....MDC.......the.calcXed.........86.Implemen.GE-MN.........4.4.......69.3.2.4..T.ran.smis.sion.ConRICHtrol.Proto.co.l.-.TCP....91.P.rmance.............Online.............4.4.4.....70.3.2.5..GE-MN.Net.w93orkCommaunicationwMo.del........Analysis.Net.Ge.........105..ten.....Bibliograph......70.3.2.6..Multi-No.de.Net.w.ork127T,opokologiesRICHwithlGE-.MN.Systems........129.the.Correlation.........5.2.1.72p+p3.3.vsGE-MN.-.Soft.w.areok:.Correlation.....132.Correlating.Cham.........Discussion.to.erformance.......P.GE-MN.............5.3.2..with...........5.4..hnical.Outlo..73.3.4..Net.w.ork135PProerforman.ce............New.Q.System.........RICH.in.T.........85.Calculating.Crossed.-.ts...................4.3.2.75arameter3.4.1.tationNetthew.ork.Thro.ughput............90.Correlation.....................................4.4.1..IPU.erformance....75.3.4.2..Net.w.ork.La.tency............4.4.2..rigger.e