2020年　8月測定Log

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-- Atlasj Silicon - 2020-08-05

詳細

ソーステスト8月(SigmeasurementLog202008)

IV測定8月(IVmeasureLog202008)

8月3日

calibration Time difference

FlashADC 内のchannelに依存して時間の遅れがあることが分かった。

Tr0を基準にどれだけ遅れがあるかを調べる。

8月4日

Flash ADC Calibration

昨日の続き。結果はSpreadSheetにまとめてある。Tr0の方が早く、ch側は最大200ps程度の遅れが出る。

8月5日

Stripセンサーのチャンネル順を逆にして(ch0につないでたものをch7にという風に)測定を行った。

順方向の場合はTr0はJ3を使っていたが、逆に接続した場合はJ4がTr0とした。

FlashADC の時間のずれは補正済みで解析した→時間のずれがクロストークのチャンネル間距離では説明しきれない結果になる。

回路の長さの違いが見えているのではないか→回路の長さによる時間差のCalibration

回路はFermiの回路図を使って長さを図った。±0.05ｍｍの誤差で5～7か所の合計の長さで割り出したため、それくらいの不確かさはある。

1ns->20cmで変換を行い、Junction間での回路長の違いを時間情報で算出した。

Tr0というよりはch3が回路長が短く、最大200ps程度の遅れが生じる。

キャリブレーション後は期待通りの分布になった(回路の長さが見えるほどの時間分解能の良さということになる)

今後の測定、解析の際はこのFermiのアンプボードの長さによる時間差とFlashADC内の時間のずれを補正する必要がある。(特にアンプボードで使うチャンネルは連番を使わないケースが多いので毎回注意が必要)

８月６日

7/20に測定したPADセンサーの解析はすべてch2とch3が逆に接続されていたことが考察、追加測定によって発覚した。(データはちゃんと取れているため、解析の際に注意すればよい)

アンプボードは表側を見るとJ1,3,5,7,10,12,14,16の順で並んでいるためややこしいが、そこを間違えると解析の信頼度が下がる上に悩むだけ時間の無駄になるのでそこのミスは今後起こさないよう気を付ける。

８月７日

その前の日に二段スタックして、PADセンサーで時間分解能の測定を行った。

詳細はソーステスト8月(SigmeasurementLog202008)を参照

190V～210Vまで測定したが、二段あるうちの下のPADの右下をトリガーに使うとかなりトリガーレートが小さく(5Hz)、上のPADが鳴る確率もかなり小さいため、ちょうど２時間の測定を行い、それを解析に使用することにした。(２時間で約55000events程度)

ただし、センサー１枚のクロストークスキャンとは違い、２枚あるため55000eventsのうちかなり小さい分しか上のPADを通過していない可能性が高い。(解析の際のノイズカットが重要)

8月17日

タイプ別(n+の濃度別)のクロストーク量測定のため、C-2以外のセンサーも試験する。

type AとBを

A-3(J1,2,15,16)

B-3(J7,8,9,10)

に接続予定。ソーステスト用にワイヤーを打つ。とりあえずA-3のみ打った。

A-3のBreakをし始める250V、260Vで測定(弱い方の90Sr)

大きくても0.2V程度の信号(十分なGainが出てないため信号は小さい)

250Vの時はch2が間違えてch5のケーブルをさしていたため解析のときはTr0,ch1,ch5,ch3のデータを使い、260Vはいつも通りTr0,ch1,ch2,ch3を使う

A-3のch2の応答がない。FlashADC側ケーブルをスワップしてもA-3のch2が応答なし

--> A-3のch2 (= J15)につながっているアンプの不良か？

A-3のch2からJ14にワイヤーを打ちなおした。

８月１８日

A-3　PADの測定

J1,2,14,16

８月１９日

８月２０日

B-3の測定

８月２１日

８月２２日

８月２６日

最新版アンプボードが届くまでC2stackのデータを増やすべく測定した。

細い線源直置き、200Vで測定。Trgrate4Hzほど。

やはりなかなか信号が来ないが上下それぞれのセルフトリガーは取れる。

詳細はソーステスト8月(SigmeasurementLog202008)を参照

一旦中断後、午後に再度測定開始。→1.5時間(run1)、6時間(run2)

run1とrun2それぞれ10万eventずつ確認をした。データは取れていそうなのでそのままdatatakingを続けた。

アンプボードが届いたのでノイズチェックをした。

おおむねどのJunctionもノイズは10mVほどであったので測定が可能と判断。詳細はスプレッドシートのKEKampシート参照。

アンプボードにプラスチック板を乗せた。センサーをwirebondするのは明日。

８月２７日

9:30 KEKアンプにC2をstack

KEKアンプではHVが別々にかけられるようになっている仕様のため、HVをかけたいところには必ずジャンパーピンをさす

下p4-4：J9,10,11,12、HV3

特にJ16はノイズが大きいので20mV以下の解析はできないことに注意。

11:00 下padの動作確認

IV：gainの出る電圧は190V～200Vほど。170Vまではほとんど電流値が上がらない

ソーステスト：210Vはノイズが大きい。200V->Trgrate5Hz、190V->Trgrate3Hz。信号の形が以前よりあまりきれいではない(ノイズが乗ったような形)。

12:08 ソーステストデータ取得。200V。

14:09 ソーステストデータ取得。190V。

反射が起こっていることが分かった。時間としては1～2nsほど。

picoscopeで波形を確認した。FNAL,KEKamp双方同じようなふるまいを示していた。オーバーシュート後に負に落ち込む傾向がある。

８月２８日

gainが200Vでは不十分と考えたため、FNALampでシンチをtriggerにとって測定

10:40 電圧がかかるか確認。電流が大きかったため、2MOhmの抵抗の影響が大きい。

→同じアンプ上に乗っていたA2,B3のwireを抜いた

Comments

8/26 C2stackシンチ無の解析→それぞれpadごとの重み付き平均で時間分解能を算出

add3(太い線源直置き)

-run1：40000events、時間分解能91.3±2.9[ps]

-run2：26000events、時間分解能121.3±3.1[ps]

add4(細い線源直置き)

-run1：34000events、時間分解能95.4±4.5[ps]

-run2：116000events、時間分解能94.1±2.0[ps]

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