ALPIDE è un "sensore monolitico a pixel attivi" di silicio costruito in tecnologia CMOS per misurare il passaggio di particelle cariche con requisiti in termini di velocità di readout e resistenza alla radiazione tali da poter essere impiegato nel prossimo upgrade dell'esperimento ALICE all'LHC del CERN. Il chip ha un'area attiva di circa 450mm2 consiste in una matrice di circa 5M pixels, ognuno dei quali include i propri stadi di elettronica di amplificazione, di shaping, di discriminazione e memorizzazione multi-evento. Date le sue elevate efficienza (>99%), risoluzione spaziale (< 5 micrometri) e la sua ridotta lunghezza di radiazione, ALPIDE è eccellente candidato per impiego come tracciatore compatto per la caratterizzazione di sensori a pixel di nuova generazione. Come lavoro di tesi si propone il disegno di un telescopio compatto composto da 4 sensori ALPIDE in linea per tracciare con precisione ed efficienza particelle cariche. In particolare si propone di studiare un sistema di lettura veloce tramite FPGA dei sensori del telescopio per futuro impiego in test sotto fascio. Per lo sviluppo di firmware e software si utilizzerà una scheda di sviluppo con FGPA Xilinx connessa ad una scheda di supporto e lettura di ALPIDE realizzata presso il TIFPA INFN di Trento. E' prevista attività sperimentale presso i Laboratori Nazionali di Legnaro.

Lettura veloce con FPGA del sensore a pixel ALPIDE per la realizzazione un tracciatore compatto per particelle cariche

Nicolai, Andrea
2019/2020

Abstract

ALPIDE è un "sensore monolitico a pixel attivi" di silicio costruito in tecnologia CMOS per misurare il passaggio di particelle cariche con requisiti in termini di velocità di readout e resistenza alla radiazione tali da poter essere impiegato nel prossimo upgrade dell'esperimento ALICE all'LHC del CERN. Il chip ha un'area attiva di circa 450mm2 consiste in una matrice di circa 5M pixels, ognuno dei quali include i propri stadi di elettronica di amplificazione, di shaping, di discriminazione e memorizzazione multi-evento. Date le sue elevate efficienza (>99%), risoluzione spaziale (< 5 micrometri) e la sua ridotta lunghezza di radiazione, ALPIDE è eccellente candidato per impiego come tracciatore compatto per la caratterizzazione di sensori a pixel di nuova generazione. Come lavoro di tesi si propone il disegno di un telescopio compatto composto da 4 sensori ALPIDE in linea per tracciare con precisione ed efficienza particelle cariche. In particolare si propone di studiare un sistema di lettura veloce tramite FPGA dei sensori del telescopio per futuro impiego in test sotto fascio. Per lo sviluppo di firmware e software si utilizzerà una scheda di sviluppo con FGPA Xilinx connessa ad una scheda di supporto e lettura di ALPIDE realizzata presso il TIFPA INFN di Trento. E' prevista attività sperimentale presso i Laboratori Nazionali di Legnaro.
2019-07-23
45
FGPA, ALPIDE, tracciatore, sensore a pixel, lettura veloce
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