Étude et réalisation d'un TDC numérique dans le cadre du trigger du GANIL

Résumé : En physique nucléaire, l'interaction faisceau-cible engendre une multitude d'événements qui ne sont pas tous d'intérêt pour le phénomène physique étudié. Il est donc important de disposer d'un système de sélection nommé trigger. Nous avons étudié et réalisé un nouveau trigger adapté aux expériences menées au GANIL. Nous avons présenté un historique des différents triggers utilisés aux GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) et avons montré la nécessité d'un nouveau trigger modulaire, universel et ouvert. Après une description des différents modes de fonctionnement du nouveau trigger (GANIL Master Trigger, GMT) nous avons décrit les phases de sa conception et de sa réalisation. Le trigger renseigne sur la configuration des détecteurs temporels, or cette information peut être fondamentale dans le cas où la fenêtre d'analyse du trigger couvre plusieurs périodes du faisceau. Nous avons donc proposé une structure de mesure de temps (Time to Digital Converter, TDC) qui permet de lever cette indétermination. Les contraintes de temps mort, d'intégration et de consommation nous ont conduit à proposer une architecture numérique basée sur un compteur associé à une ligne A Retard (LAR). Des calculs simples ont permis de définir la zone de fonctionnement du TDC. Cette zone dépend du rapport cyclique de l'horloge et des retards de la LAR. Des mesures de Non Linéarité Différentielle (NLD) pour des résolutions différentes (1,2,5 et 10 ns) ont permis d'établir les limites de ce système et de mettre en évidence des solutions d'amélioration de ces caractéristiques.
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Thèse
Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]. Université de Caen, 2001. Français


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Contributeur : Michel Lion <>
Soumis le : lundi 25 juin 2012 - 09:19:55
Dernière modification le : vendredi 11 septembre 2015 - 09:56:51

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A. Boujrad. Étude et réalisation d'un TDC numérique dans le cadre du trigger du GANIL. Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]. Université de Caen, 2001. Français. <tel-00711468>

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