Update ¡on ¡3x1x1 ¡PMT ¡System ¡ Silvestro ¡di ¡Luise ¡IFAE ¡ ¡ Opera?on ¡Mee?ng ¡04/08/2017 ¡
Setup ¡ CRP Charge Readout TTL Trigger from Light RO or CRT (or Pulser) EOS Storage TTL ¡ Pulser
Trigger/DAQ ¡Flow ¡Schemes ¡ CRT ¡Trigger ¡ ¡ Charge ¡RO ¡ CRT ¡Based ¡trigger ¡ PMT ¡DAQ ¡ (or ¡Pulser ¡trigger ¡e.g. ¡for ¡ Read ¡Out ¡ calibra?on ¡studies) ¡ CRT ¡event ¡ buffer ¡RO ¡ PMT ¡Trigger ¡ ¡ Charge ¡RO ¡ PMT ¡DAQ ¡ Read ¡Out ¡ PMT ¡Based ¡trigger ¡ CRT ¡event ¡ buffer ¡RO ¡
Trigger/DAQ ¡Flow ¡Schemes ¡ Long ¡Digi?za?on ¡window ¡(~1ms) ¡needed ¡for ¡S1/S2 ¡studies ¡makes ¡event ¡size ¡ ¡ difficult ¡to ¡handle ¡for ¡the ¡the ¡Front ¡End. ¡ Inves?gated ¡possibility ¡to ¡use ¡two ¡boards ¡working ¡at ¡different ¡frequency ¡: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡short ¡window ¡@ ¡250 ¡MHz ¡(trigger) ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡long ¡window ¡ ¡@ ¡31.25 ¡MHz ¡(waveform) ¡ ¡ PMT ¡Trigger ¡ Charge ¡RO ¡ ¡ Two ¡Digi?zer ¡Boards ¡ ¡ PMT ¡DAQ ¡ Read ¡Out ¡ CRT ¡event ¡ buffer ¡RO ¡ To ¡change ¡the ¡v1720 ¡board ¡firmware ¡to ¡set ¡a ¡lower ¡sampling ¡frequency ¡it ¡is ¡not ¡ really ¡ ¡supported ¡by ¡the ¡hardware. ¡ ¡ Alterna?ve ¡Op?on ¡Implemented: ¡ ¡ ¡-‑ ¡SoZware ¡downsampling: ¡Digi?za?on ¡performed ¡@ ¡250 ¡MHz ¡(4ns) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡While ¡retrieving ¡data ¡from ¡the ¡Board ¡adc ¡data ¡are ¡downsampled ¡before ¡being ¡wri_en ¡in ¡the ¡FE ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø CRT ¡event ¡reconstruc?on ¡from ¡raw ¡data ¡applied ¡offline ¡-‑> ¡stored ¡to ¡root ¡files ¡ Hits ¡selec?on ¡ • Timing ¡correc?ons ¡(as ¡from ¡the ¡CRT ¡group) ¡ à ¡ToF ¡ • Fired ¡strips ¡ à ¡Hit ¡space ¡posi?on ¡ à ¡track ¡slope ¡and ¡intercept ¡ •
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ Understand ¡main ¡source ¡of ¡trigger ¡events ¡(shower ¡vs ¡traversing ¡muon) ¡ • Increase ¡trigger ¡purity ¡ • Get ¡more ¡uniform ¡“Illumina?on” ¡for ¡calibra?on ¡studies ¡ ¡ • Ideally ¡panel ¡“asimmetry” ¡should ¡be ¡larger ¡(work ¡in ¡progress) ¡ • CERN+Bern ¡groups ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ Understand ¡main ¡source ¡of ¡trigger ¡events ¡(shower ¡vs ¡traversing ¡muon) ¡ • Increase ¡trigger ¡purity ¡ • Get ¡more ¡uniform ¡“Illumina?on” ¡for ¡calibra?on ¡studies ¡ ¡ • Ideally ¡panel ¡“asimmetry” ¡should ¡be ¡larger ¡(work ¡in ¡progress) ¡ • CERN+Bern ¡groups ¡ Trigger ¡Rate ¡remains ¡@ ¡~ ¡0.3 ¡Hz ¡ Triggers ¡mainly ¡given ¡by ¡muon-‑bundles ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ Understand ¡main ¡source ¡of ¡trigger ¡events ¡(shower ¡vs ¡traversing ¡muon) ¡ • Increase ¡trigger ¡purity ¡ • Get ¡more ¡uniform ¡“Illumina?on” ¡for ¡calibra?on ¡studies ¡ ¡ • Ideally ¡panel ¡“asimmetry” ¡should ¡be ¡larger ¡(work ¡in ¡progress) ¡ • ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡New ¡Geometry ¡ “good” ¡hits ¡mul?plicity ¡ ¡ 0.3 ¡Hz*0.2 ¡ ¡~ ¡3 ¡muon ¡candidates ¡/min ¡ w/o ¡including ¡PMT ¡Match ¡Efficiency ¡ CERN+Bern ¡groups ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ Understand ¡main ¡source ¡of ¡trigger ¡events ¡(shower ¡vs ¡traversing ¡muon) ¡ • Increase ¡trigger ¡purity ¡ • Get ¡more ¡uniform ¡“Illumina?on” ¡for ¡calibra?on ¡studies ¡ ¡ • Old ¡Geometry ¡ New ¡Geometry ¡ Ideally ¡panel ¡“asimmetry” ¡should ¡be ¡larger ¡(work ¡in ¡progress) ¡ • ToF ¡ ToF ¡ 1 ¡hit ¡per ¡plane ¡events ¡ 1 ¡hit ¡per ¡plane ¡events ¡ CERN+BERN ¡groups ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ Understand ¡main ¡source ¡of ¡trigger ¡events ¡(shower ¡vs ¡traversing ¡muon) ¡ • Increase ¡trigger ¡purity ¡ • Get ¡more ¡uniform ¡“Illumina?on” ¡for ¡calibra?on ¡studies ¡ ¡ • Old ¡Geometry ¡ Ideally ¡panel ¡“asimmetry” ¡should ¡be ¡larger ¡(work ¡in ¡progress) ¡ • New ¡Geometry ¡ CERN+BERN ¡groups ¡ Only ¡1 ¡hit ¡per ¡plane ¡events ¡
CRT/PMT ¡event ¡matching ¡ ¡ Ø CRT ¡emits ¡a ¡trigger. ¡Then ¡the ¡event ¡is ¡published ¡on ¡the ¡server ¡in ¡max ¡1s ¡ ¡ ¡ On ¡server ¡(delayed) ¡ ¡ Polling ¡ Ø Poll ¡immediately ¡the ¡CRT ¡server. ¡Do ¡matching ¡offline. ¡ On ¡Trigger ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡This ¡is ¡a ¡solu?on ¡for ¡high ¡trigger ¡rates ¡ Polling ¡ Ø ms ¡pc ¡?me ¡tag ¡added ¡now ¡to ¡the ¡DAQ ¡event ¡header. ¡Should ¡improve ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡matching ¡efficiency ¡ Ø Polling ¡strategy ¡can ¡be ¡configured ¡via ¡Frontend ¡
CRT/PMT ¡event ¡matching ¡ ¡ Ø CRT ¡emits ¡a ¡trigger. ¡Then ¡the ¡event ¡is ¡published ¡on ¡the ¡server ¡in ¡max ¡1s ¡ ¡ ¡ On ¡server ¡(delayed) ¡ ¡ Polling ¡ Ø Poll ¡immediately ¡the ¡CRT ¡server. ¡Do ¡matching ¡offline. ¡ On ¡Trigger ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡This ¡is ¡a ¡solu?on ¡for ¡high ¡trigger ¡rates ¡ Polling ¡ Ø ms ¡pc ¡?me ¡tag ¡added ¡now ¡to ¡the ¡DAQ ¡event ¡header. ¡Should ¡improve ¡ Possible ¡to ¡dis?nguish ¡triggers ¡separated ¡by ¡<1s ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡matching ¡efficiency ¡ Ø Polling ¡strategy ¡can ¡be ¡configured ¡via ¡Frontend ¡
CRT/CRP ¡event ¡matching ¡? ¡ ¡ Ø CRP ¡reconstructs ¡event ¡with ¡several ¡track ¡segment ¡ Ø Info ¡from ¡CRT ¡may ¡help ¡pa_ern ¡recogni?on ¡to ¡match ¡the ¡2 ¡views ¡ ¡-‑ ¡File ¡with ¡the ¡3D ¡geometrical ¡info ¡of ¡the ¡track ¡in ¡the ¡same ¡reference ¡system ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡of ¡the ¡CRP ¡is ¡produced. ¡ ¡-‑ ¡Event ¡matching ¡can ¡be ¡done ¡via ¡TimeStamp ¡as ¡for ¡the ¡PMT ¡DAQ. ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Top ¡View ¡ Rack ¡View ¡ Field ¡Cage ¡
Summary ¡ ü Increase ¡trigger ¡panel ¡ver?cal ¡separa?on ¡s?ll ¡possible ¡ ü ¡increase ¡frac?on ¡of ¡muons ¡crossing ¡from ¡top ¡surface ¡ • ¡understand ¡hardware ¡constraints ¡against ¡it ¡ ¡ at ¡the ¡moment ¡possible ¡to ¡move ¡Door ¡side ¡panel ¡only ¡(lower ¡one) ¡ • ü Improved ¡CRT-‑PMT ¡matching ¡ ü CRT-‑CRP ¡Event ¡Matching ¡to ¡be ¡inves?gated ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ü Several ¡Data ¡Taking ¡configura?ons ¡available ¡to ¡op?mize ¡ ¡ ¡ ¡data ¡taking ¡for: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡ ¡calibra?on ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡ ¡S1/S2 ¡studies ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Charge/Light ¡correla?on ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡
CRT ¡Detector ¡ Ø Geometry ¡changed ¡in ¡order ¡to: ¡ CERN+Bern ¡groups ¡
PMT ¡– ¡Digi?zer ¡-‑ ¡Trigger ¡Forma?on ¡ • TTL ¡Trigger ¡distributed ¡to ¡Charge ¡Readout ¡Computer ¡ ü CRT ¡Trigger ¡ ü PMT ¡Based ¡Trigger ¡ 5 ¡PMTs ¡over ¡thr ¡coincidence ¡within ¡given ¡?me ¡window ¡(80 ¡ns). ¡ • Rate ¡adjusted ¡at ¡@3 ¡Hz ¡(as ¡requested ¡form ¡CRO) ¡ •
Online ¡Monitoring ¡ Accessible ¡from ¡webserver ¡for ¡the ¡shiZer ¡
E LM-DC2 LM-DC3 PMT1 PMT3 PMT5 LM-DC4 (neg, cable 25) (pos, cable 24) (neg, cable 21) N S PMT2 PMT4 LM-DC1 (neg, cable 23) (pos, cable 22) LM-DC6 LM-DC5 PMTs ¡Setup ¡ ¡ Manhole W corner 6 ¡ 1200 ¡V ¡ 1200 ¡V ¡ 1150 ¡V ¡ 1150 ¡V ¡ 1200 ¡V ¡
PMT ¡Waveform ¡Digi?za?on ¡ ¡
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