Résumé - Marche d'amplitude en timing rapide : Le rôle des seuils doubles

Marche d'amplitude en timing rapide : Le rôle des seuils doubles

2025-07-08 19:25:02

{"Sebastian White","Alessio Boletti"}

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Ce rapport discute du défi de l'étalonnage de grandes grilles de timing pour l'exploitation du LHC à haute luminosité (HL-LHC), qui nécessite une précision de timing jusqu'à 50 picosecunes. Les auteurs soulignent que le niveau de pile-up élevé au HL-LHC nécessite une nouvelle approche d'étalonnage pour ces grandes grilles, car il est difficile d'obtenir une référence t0 unique lors des prises de données régulières. Le rapport présente une méthode d'étalonnage innovante utilisant deux seuils pour mesurer la pente de pulse au seuil. En intégrant un second seuil légèrement au-dessus du premier, le système peut déterminer la pente de laimpulse, qui est directement pertinente pour la variation de l'amplitude. Cette approche simplifie grandement l'analyse de la variation de l'amplitude et permet une étalonnage de la variation quotidienne avec une solution analytique. Les auteurs démontrent l'efficacité de cette méthode en utilisant des données d'un banc d'essai avec l'ASIC TOFHIR2C, développé pour la couche de timing du barrel du CMS. Ils montrent que la relation entre l'inverse de la pente et le temps au seuil est bien décrite par une équation linéaire, permettant de déterminer un seul Coefficient de Variation d'Amplitude (AWC) pour chaque canal. Pour affiner les valeurs de l'AWC, les auteurs analysent la corrélation entre la pente et l'amplitude à divers réglages de seuil. Ils constatent que les canaux présentant un développement plus rapide de la pente ont de plus petites valeurs de l'AWC. En intégrant cette corrélation dans le processus d'étalonnage, ils atteignent une étalonnage acceptable le jour 1 avec une incertitude de ∼13%. Le rapport conclut que l'utilisation de deux seuils pour mesurer la pente de pulse au seuil fournit une étalonnage précoce pour la variation, même dans des systèmes qui s'écartent considérablement de la réponse linéaire. Cette méthode permet d'étaloner des systèmes de timing à grande échelle avec un ensemble de données très restrictif, ce qui est crucial pour le succès de l'exploitation du HL-LHC.