
Performance characterization of the NSW Micromegas detector, services design and development of the slow control adapter for the ATLAS upgrade
Author(s) -
A. Koulouris,
Αιμιλιανός Κουλούρης
Publication year - 2021
Language(s) - English
Resource type - Dissertations/theses
DOI - 10.12681/eadd/45728
Subject(s) - large hadron collider , atlas (anatomy) , micromegas detector , upgrade , atlas experiment , engineering , physics , particle physics , computer science , operating system , geology , paleontology
Το πείραμα ATLAS είναι ένα από τα μεγαλύτερα πειράματα στον επιταχυντή LHC στο CERN. Είναι ένα πείραμα με γενικό σκοπό την ανίχνευση σωματιδίων που παράγονται από συγκρούσεις πρωτονίων στο κέντρο του. Η παρούσα διατριβή έγινε στα πλαίσια της αναβάθμισης του ανιχνευτή ATLAS και συγκεκριμένα του φασματομέτρου μιονίων, μέσω της αντικατάστασης του Small Wheel με το New Small Wheel, της οποίας σκοπός είναι να μπορεί το πείραμα να ανταπεξέλθει στις νέες απαιτήσεις που θα επέλθουν με την επανέναρξη της λειτουργίας του LHC. Στα κεφάλαια που ακολουθούν θα δοθεί σύντομη περιγραφή του ATLAS και του τρόπου λειτουργίας του. Ύστερα, επίκεντρο θα είναι η παρουσίαση της δουλειάς που έγινε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Συγκεκριμένα: 1) το κίνητρο για την αναβάθμιση New Small Wheel και η δομή της. 2) η λειτουργία των ανιχνευτών Micromegas, που περιλαμβάνονται στο New Small Wheel. Θα γίνει περιγραφή της αρχής λειτουργίας αλλά και της δοκιμής πολλαπλών πρωτοτύπων του ανιχνευτή, κατά τη διάρκεια της έρευνας και ανάπτυξης του ανιχνευτή ώστε να ανταπεξέλθει στις απαιτήσεις του αναβαθμισμένου HL-LHC. 3) η δομή του συστήματος ελέγχου του ATLAS, και συγκεκριμένα η ανάπτυξη λογισμικού για τον έλεγχο και παρακολούθηση των συστημάτων του New Small Wheel. Σε αυτή την ενότητα έγινε μελέτη του ολοκληρωμένου κυκλώματος Slow Control Adapter το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για τον αργό έλεγχο και την παρακολούθηση των ηλεκτρονικών στο πείραμα ATLAS. Επιπλέον έγινε ανάπτυξη λογισμικού για την προετοιμασία πακέτων και επικοινωνία με το κύκλωμα αυτό. Τέλος έγινε δοκιμή και επίδειξη της λειτουργίας του ανεπτυχθέντος συστήματος. 4) ο σχεδιασμός των υπηρεσιακών συστημάτων της αναβάθμισης New Small Wheel. Το σύστημα αυτό αναπτύχθηκε σε συνεργασία με πολυάριθμες ομάδες ειδικών για συστήματα αερίου, ψύξης, οπτικών ινών, υψηλής τάσης και άλλων. Θα γίνει περιγραφή όλων των συστημάτων και μελετών που έγιναν κατά τη διάρκεια της διατριβής αυτής.