The thesis activity I perform from April 2016 to December 2016, at the Imaging Detectors and Low Noise Electronics Laboratory of the Department of Electronics and Information of Politecnico di Milano, is part of the experiment NEWCHIM the National Institute of Nuclear physics (INFN), in particular in the stage of realization of FARCOS, consists of 20 clusters, each consisting of 3 stages of detection, for a total of 2560 channels of signals coming from microstrips Silicon detectors , and 80 signal channels coming from scintillators coupled to photodiodes. My activity in particular has been to implement the slow-control system for FARCOS, with the aim to set the parameters of the charge pre-amplifier, that are the front-end electronics, another task of the system is providing an energetic calibration routine for the revelators, for all the four different selectable energetic range, in addition, the system I develop, provides also a routine that perform a test on channel by channel basis of the entire FARCOS array, in order to verify the correct functioning and the connection of all components and all channel of the array. The slow-control system, also is able to monitor the operating temperature of the front-end electronics and of the motherboards where the front-end electronics is located. This document is structured as follows: the first chapter describes the FARCOS array in all its parts, starting from the revelators, going to the structure of the cluster and the architecture of the all array, indicating the critical issues and the reasons why a slow-control and a calibration routine. The second chapter describes the project of the slow-control system I done, with particular attention to all the different parts with different functions, and where they will be located within the structure of FARCOS. The third chapter is the development of a PCB in order to verify the feasibility, test the functionality and to characterize the performances of the system as I designed it, with particular attention to the performance of the calibration network, obviously, and of the communication section, in order to verify the robustness of the system. The results of the experimental characterization of the system are shown in the fourth chapter, verifying that the system meets the specification.

Questo documento si struttura come segue. Nel primo capitolo è descritto il correlatore FARCOS, indicando le criticità ed i motivi per cui è richiesto un sistema di gestione. Il secondo capitolo descrive il progetto del sistema di gestione, che ho effettuato in prima persona, con particolare attenzione a tutte le parti che lo compongono, e dove saranno collocate all'interno del correlatore. Il terzo capitolo tratta lo sviluppo di una scheda di prototipazione del sistema di gestione, che ho effettuato in prima persona, al fine di poter verificare la fattibilità ed il corretto funzionamento del sistema progettato e poterne caratterizzare le prestazioni, al fine di verificare la corretta soddisfazione delle specifiche richieste. I risultati della caratterizzazione sperimentale della scheda di prototipazione sono illustrati nel quarto capitolo, con particolare attenzione alle prestazioni della rete di calibrazione.

Sistema di gestione dei moduli di rivelazione del correlatore Farcos : progetto e prime verifiche funzionali

ROMERI, DARIO LUIGI
2015/2016

Abstract

The thesis activity I perform from April 2016 to December 2016, at the Imaging Detectors and Low Noise Electronics Laboratory of the Department of Electronics and Information of Politecnico di Milano, is part of the experiment NEWCHIM the National Institute of Nuclear physics (INFN), in particular in the stage of realization of FARCOS, consists of 20 clusters, each consisting of 3 stages of detection, for a total of 2560 channels of signals coming from microstrips Silicon detectors , and 80 signal channels coming from scintillators coupled to photodiodes. My activity in particular has been to implement the slow-control system for FARCOS, with the aim to set the parameters of the charge pre-amplifier, that are the front-end electronics, another task of the system is providing an energetic calibration routine for the revelators, for all the four different selectable energetic range, in addition, the system I develop, provides also a routine that perform a test on channel by channel basis of the entire FARCOS array, in order to verify the correct functioning and the connection of all components and all channel of the array. The slow-control system, also is able to monitor the operating temperature of the front-end electronics and of the motherboards where the front-end electronics is located. This document is structured as follows: the first chapter describes the FARCOS array in all its parts, starting from the revelators, going to the structure of the cluster and the architecture of the all array, indicating the critical issues and the reasons why a slow-control and a calibration routine. The second chapter describes the project of the slow-control system I done, with particular attention to all the different parts with different functions, and where they will be located within the structure of FARCOS. The third chapter is the development of a PCB in order to verify the feasibility, test the functionality and to characterize the performances of the system as I designed it, with particular attention to the performance of the calibration network, obviously, and of the communication section, in order to verify the robustness of the system. The results of the experimental characterization of the system are shown in the fourth chapter, verifying that the system meets the specification.
PARSANI, TOMMASO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
21-dic-2016
2015/2016
Questo documento si struttura come segue. Nel primo capitolo è descritto il correlatore FARCOS, indicando le criticità ed i motivi per cui è richiesto un sistema di gestione. Il secondo capitolo descrive il progetto del sistema di gestione, che ho effettuato in prima persona, con particolare attenzione a tutte le parti che lo compongono, e dove saranno collocate all'interno del correlatore. Il terzo capitolo tratta lo sviluppo di una scheda di prototipazione del sistema di gestione, che ho effettuato in prima persona, al fine di poter verificare la fattibilità ed il corretto funzionamento del sistema progettato e poterne caratterizzare le prestazioni, al fine di verificare la corretta soddisfazione delle specifiche richieste. I risultati della caratterizzazione sperimentale della scheda di prototipazione sono illustrati nel quarto capitolo, con particolare attenzione alle prestazioni della rete di calibrazione.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/131438