Développement et validation du système d'acquisition de la trajectométrie interne de CMS pour LHC à haute luminosité
Langue Anglais
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Auteur : Emriskova, Natalia
Date de soutenance : 22-07-2021

Directeur(s) de thèse : Andrea, Jérémy - Mersi, Stefano

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique des particules élémentaires
Classification : Physique

Mots-clés libres : Détecteur à pixels au silicium, Trajectomètre interne de CMS, Amélioration, Développement du système, Puce de lecture RD53A, Électronique frontale, Electronique analogique, Capteur à pixels au silicium, Diaphonie, Liaison de données, Câbles électriques légers, Préaccentuation
Mots-clés :
  • Grand collisionneur de hadrons
  • Détecteurs de rayonnement
  • Capteurs d'images CMOS
Résumé : Le détecteur à pixels de CMS, appelé le trajectomètre interne, va être entièrement remplacé pour LHC à haute luminosité. Le développement du système d’acquisition du nouveau détecteur repose sur plusieurs choix, chacun d’entre eux nécessitant une étude dédiée. La puce de lecture RD53A a été testée et ses trois électroniques analogiques frontales ont été comparées, ce qui a permis de choisir l’électronique Linéaire avec un circuit amélioré pour l’intégration dans la nouvelle puce de lecture de CMS. Deux méthodes de mesure de diaphonie dans les capteurs à pixels ont été proposées et vérifiées sur cinq capteurs dans le but de contribuer au choix entre les pixels carrés et les pixels rectangulaires. La diaphonie asymétrique de l’ordre de 10% a été mise en évidence dans les pixels rectangulaires et deux moyens de la réduire identifiés: la conception des pixels et la polarisation du préamplificateur. Finalement, différents prototypes de câbles électriques ont été évalués et comparés pour implémenter la liaison de données du détecteur assurant une intégrité des signaux électriques suffisante pour être correctement réceptionnés par la puce d’agrégation lpGBT. L’influence de préaccentuation implémentée dans RD53A sur la qualité du signal a aussi été étudiée.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2021STRAE020
Type de ressource : Thèse