readout chip for ilc pair monitor
DESCRIPTION
東北大学大学院 理学研究科 ニュートリノ科学研究センター 修士 0 年 佐々木励. Readout Chip for ILC Pair Monitor. Contents. ILC Pair Monitor Readout Chip for Pair Monitor Conclusion Plan. Contents. ILC Pair Monitor Readout Chip for Pair Monitor Conclusion Plan. ILC( I nternational L inear C ollider). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Readout Chip Readout Chip for ILC Pair Monitorfor ILC Pair Monitor
東北大学大学院 理学研究科東北大学大学院 理学研究科ニュートリノ科学研究センターニュートリノ科学研究センター
修士修士 00 年 佐々木励年 佐々木励
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
ILC(International Linear Collider)
e+e- collider
•Energy:500GeV~1TeV
•Physics : Higgs , Top Quark ,
SUSY , Dark Mater, etc…
ILCILC
synchrotronsynchrotron
Beam for ILC
e- = 2×10= 2×101010
σσyy=5.7nm=5.7nm
σσzz=300μm=300μm
@ IP
σσxx=655nm=655nm
σz
σx
σy
bunchbunch
traintrain
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
400cm
Pair Monitor
Beam Profile Monitor:サイズの測定→高い安定した Luminosity
Pair MonitorPair Monitor
Interaction PointInteraction Point
e+
Luminosity
e+e-
e-
][ 122
sm
NfL
yxf = 繰り返し周波数 [s-1]N = e の個数 in bunchσx,σy = beam size [m]
Luminosity : ビームの衝突確率
ILCILC
synchrotronsynchrotron
size size 小小
size size 大大
e+e-
Pair Monitorの原理
e+e+
e-
e-
IP
1. Pair production of e+e-
3. ( ) collide with pair monitore+
e-
e+
e-
e+
e-2. Scattering( )by ( )←beam size
e-
e+
Pair Monitorの構成
Pair MonitorPair Monitor
segmentsegment
Readout ChipReadout Chip
Pixel SensorPixel Sensor
200μm
3cm
1cm
3D Silicon Pixel Sensor3D Silicon Pixel Sensor
e-
カウントカウント
readout chipに必要な性能
読出し読出し1616 分割して保存分割して保存
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
Development of readout chip
池田博一教授( JAXA)の協力
修士 2年 横山さん、橋本さんからの引継ぎ
試作チップ: YH01(故障)→ R02(製作依頼中)
View of readout chip
400μm
400μm
ピクセル回路
View of readout chip
CELLA
CELLAanaloganalog &&digitaldigital
Analog circuit
CELLA
CELLA
analog signal
1.1. 前置増幅回路サブブロック前置増幅回路サブブロック
2.2. 差動増幅回路サブブロック差動増幅回路サブブロック
3.3. コンパレータ回路サブブロックコンパレータ回路サブブロック
Analog circuit
CELLA
CELLA1.1. 前置増幅回路サブブロック前置増幅回路サブブロック
2.差動増幅回路サブブロック
3.コンパレータ回路サブブロック
Analog circuit
CELLA
CELLA1.前置増幅回路サブブロック
2.2. 差動増幅回路サブブロック差動増幅回路サブブロック
3.コンパレータ回路サブブロック
Analog circuit
CELLA
CELLA1.前置増幅回路サブブロック
2.差動増幅回路サブブロック
3.3. コンパレータ回路サブブロックコンパレータ回路サブブロック
Analog circuit
CELLA
CELLA
digital signal
1.1. 前置増幅回路サブブロック前置増幅回路サブブロック
2.2. 差動増幅回路サブブロック差動増幅回路サブブロック
3.3. コンパレータ回路サブブロックコンパレータ回路サブブロック
Digital circuit
CELLA
CELLA
digital signal
1.カウント
2.16分割して保存
3.読出し
Digital circuit
CELLA
CELLA
11
1.カウント
2.16分割して保存
3.読出し
Digital circuit
CELLA
CELLA
1.カウント
2.16分割して保存
3.読出し
Write @LATCH
0000
000000
00
0011
1100
111100
111100
1111
Write @REGBNK
01
1111
1100
00
0000
0011
1100
111100
000011
1100
1111
Digital circuit
CELLA
CELLA
1.カウント
2.16分割して保存
3.読出し
Readout @LATCH
0000
0000
0000
0011
1100
1111
0011
1100
1111
Readout @REGBNK
01
1111
1100
00
0000
0011
1100
1111
0000
0011
1100
1111
Selection of Pixel circuit
1.1.カウンカウントト2.2.保存保存3.3.読出読出しし
XCKXCK:3:3発発YCKYCK:2:2発発
Readout Method(example1)
①① 横横方向方向
②② 縦方向 縦方向
Readout Method(example2)
①① 横方向 横方向
②② 縦縦方向方向
Readout Method(失敗例)
XCK:XCK: 後に後に 22 発発YCKYCK:: 先に先に 11 発発①① 横方向 横方向
②② 縦縦方向方向
Readout Method(成功例)
XCK:XCK: 先に先に 22 発発YCKYCK:: 後に後に 11 発発①① 横方向 横方向
②② 縦縦方向方向
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
Conclusion
1. ILC1. ILC
2. Pair Monitor
3. Readout Chip for Pair Monitor
必要必要
必要必要
開発中開発中
4.アニメーション製作
製作製作 3030 時間時間 pricelesspriceless構想構想 1010 時間時間
制作費制作費 00 億円億円
Contents
1. ILC2. Pair Monitor3. Readout Chip for Pair Monitor4. Conclusion5. Plan
Plan
試作チップの到着 2007/051. Analog部の研究2. 試作チップ用テストパルスの準備3. Readout methodの簡単な考察
ありがとうございました
以上です
参考資料
Readout Method(失敗例2)
XCK:XCK: 先に先に 11 発発YCKYCK:: 後に後に 22 発発①① 横横方向方向
②② 縦方向 縦方向
Readout Method(成功例2)
XCK:XCK: 後に後に 11 発発YCKYCK:: 先に先に 22 発発①① 横横方向方向
②② 縦方向 縦方向