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LOG for ARTBL Testbeam in December 2023

LOG for ARTBL Testbeam in December 2023
- 事前準備

事前準備

2023/10/10 村山

HSIO2&pc26接続確認

手順

/home/atlasj/work/FNALtestbeam2023 をARtestbeam202312という名前でコピーし、不必要なファイルを削除
ssh root@rce0
source setup.sh
calibserverでサーバーを立ち上げた。
source daq/rce/scripts/setup-env.sh
cd ~/work/ARtestbeam202306/HSIO2
calibGui でcalibGUIを立ち上げた。

FEI4動作確認　（2023/6のARTB logからのコピペ）

ConfigFile 設定
1. GUIの上部 [Update] [Save] [Save As] [Load] のうち [Load]をクリック
2. ファイル選択の画面になるので /home/atlasj/wotk/ARtestbeam202306/HSIO2/rceconf/KEK114.cfg を選択
3. [Load]横の Config Name が KEK114、Key: が空白になっていることを確認
4. Config Root Dir: の横の [Browse] をクリック
5. 先ほど同様ファイル選択の画面になるので /home/atlasj/wotk/ARtestbeam202306/HSIO2/rceconfに該当するようツリーをたどる
  *最後のクリックが [rceconf]。rceconf/内のファイルはクリックしない
6. ファイル名を入力する部分に configs と入力して決定
  *configsのファイルはrceconf内に既に存在するが、それはクリックせずに名前を正しく入力すること
7. Data Dir: の横の [Browse] をクリック
8. 先ほど同様ファイル選択の画面になるので /home/atlasj/wotk/ARtestbeam202306/HSIO2に該当するようにツリーをたどる
9. ファイル名を入力する部分に data と入力して決
10. 上部 [Config Halfstave A] のタブをクリック → 1行目の4つ(Frontend A1-1...) それぞれ[included] [valid] の2つともレ点がついているか確認
  →今回はここでレ点がついておらず、手動でもうまくいかなかった。Chooseからrceconf/configs内のfileを選択したらレ点がついたので、KEK114.cfgが読めていない模様…
digital/analog scan
1. RunNumber を適当に指定。この後自動で数字が増えていくので、データがない状態なら0から始めるのが無難
2. Scan ConfigのScan Type: プルダウンから [DIGITAL_TEST] を選択
3. Tuning Parameters: を Target threshold:3000 / Target charge:10000 / <a href="http://atlaspc5.kek.jp/do/edit/Main/ToT?topicparent=Main.ARTBLTestbeamLog202306;nowysiwyg=0" rel="nofollow" title="ToT (this topic does not yet exist; you can create it)"> ToT </a> target vale:8 に設定しておく
4. Analyze/Save Histos と Use Manc. Enc. にレ点がついていることを確認
5. [Start Run] をクリック
6. 少し待つと走り出す
  - このとき電流/電圧値を確認・記録する
7. terminalに Done と表示されたら完了
8. 上部右端 Plots から Plot を表示させて確認 → Occupancyで全体が真っ赤(or 50cntsに該当する色)ならOK
9. 2から同様の手順を [ANALOG_TEST]で繰り返す
  *RunNumberは自動で加算されるので操作不要
PrimList でtune
1. Prim List の [Load Primlist]をクリック
2. ファイル選択の画面になるので /home/atlasj/work/ARtestbeam/HSIO2/primlist/primlist_3000e_10keto8tot.pl を選択
3. [Start Run] をクリック
4. 少し待つと走り出す
5. GUIにFinishと表示されたら終了(まあまあ待つ)
6. 上部右端 Plots から Plot を表示させ確認
  - Occupancyの数字が大きいほうで真っ赤になってるか？
  - 2次元mapにパターンが大きな欠損が見えていないか？
  - 2つ目のファイルも開き、thresholdが3000になっているか確認 → thredistで3000中心のガウス分布が見えればOK
7. Key番号(RunNumber)をメモする
8. GUI上部左端の [Update] をクリック
TOTtest
1. Scan ConfigのScan Type: プルダウンから [TOT_TEST] を選択
2. plotを見て8付近に鋭いピークがあればOK
線源を置いてSelfTriggerを見てみる
1. 線源をKEK114のブラックテープがされている中心あたりに置く
2. Prim Listの [Clear Primlist] をクリック
3. Scan ConfigのScan Type:で [SELFTROGGER] を選択
4. Start Run をクリック
5. 60s~待機 *今回は100s
6. [Running] をクリックして止める
7. 上部右端 Plots から Plot を表示させ確認 → 線源の形が見えるはず

動作確認の結果

KEK114
- digital/analog scan前
  - VDDA: 1.4V/0.3A
  - VDDD: 1.2V/0.02A
- digital/analog scan後
  - VDDA: 1.4V/0.331A
  - VDDD: 1.2V/0.967A
  - Occupancy map : OK
- Primlistでtuning　
  - Key 48
  - Occupancy map : OK
  - Threshold：OK
- TOT : 8付近にピークがあったので、OK
- Self Trigger : plotで置いた線源の形が確認できた
KEK112
- digital/analog scan前
  - VDDA: 1.4V/0.3A
  - VDDD: 1.2V/0.02A
- digital/analog scan後
  - VDDA: 1.4V/0.416A
  - VDDD: 1.2V/0.963A
  - Occupancy map : ch2がおかしい→使用しないため動作確認を行わなかった

2023/10/16 能瀬　FEI4動作確認　続き

KEK142
KEK132
- LV：v1に1.8V/0.9A、その他3本はGND
- HV：-100V
- configは通った
- analog scan/diital scan も無事できた
- thresholdを3000e付近に調整できた（KEK142の片方(番号が小さい方)はあまりうまく行っていない）
- 残るはSelf Trigger scan

Curibguiがよく落ちるときの対処法

rebootHSIO -r 0　のコマンドで再起
ssh root@rce0 (pass root)　でRCE0（基盤の上に乗ってるやつ）に入ってreboot で再起
RCE0の電源を抜き差しで再起動

2023/10/24　村山　西野　前山　FEI4動作再確認

動作確認のRunNumber情報を記録していなかったため、動作確認したデータがどれがどれかがわからなくなったため、再度、計6つのFEI4の動作確認を行った。動作確認は10/10の時と同じ手順で行った。

結果

KEK114,132,141,142
- digital/analog scan
  - KEK114
    - VDDA 1.4V/0.027A(scan前)、1.4V/0.99A(scan後)
    - VDDD 1.2V/0.266A(scan前)、1.2V/0.389A(scan後)
  - KEK132
    - v1 1.8V/0.747A(scan前)、1.8V/0.974A(scan後)
  - KEK141
    - v1 1.8V/0.774A(scan前)、1.8V/1.037A(scan後)
  - KEK142
    - v1 1.8V/0.783A(scan前)、1.8V/0.978A(scan後)
  - Occupancy map : すべてOK
- tuning　
  - Occupancy map : すべてOK
  - Threshold：すべてOK
- TOT : すべて8付近にピークがあったので、OK
- Self Trigger : すべて線源の形が見えたので、OK
KEK134
- digital/analog scan
  - v1 1.8V/0.723A(scan前)、1.4V/0.921A(scan後)
  - Occupancy map : OK
- tuning　
  - Occupancy map : OK
  - Threshold：OK
- TOT : OK
- Self Trigger : 二つのうち片方で線源の形が見えない。
KEK144
- digital/analog scan
  - v1に1.8Vをかけても電流が0.286A程度しか流れず、scan等が行えなかった。

2023/10/25　村山　前山　（比江森さん）

外部トリガー動作確認

持ち物

FPGA、TLU adapter board FEI4の動作確認時のセットアップ

手順

FPGAとTLU adapter card を合体して、FPGA側のコネクタとPC26をUSBで接続する。
FPGAにあるethaアダプタとPC26をetha--USBで接続する。
FPGAの電源ケーブルをさし、電源を入れる。電源スイッチはケーブルの横にある。
TLU adapter card のCMOSout0とHSIO2のtriggerをlemoケーブルで接続。(CMOSout0からトリガーが来ているか確認するときは、CMOSout0をオシロにつなぐ。)
FPGAのjumper pinが図のようになっていることを確認する。
FEI4は動作確認の時と同様にLVをかけてcommunicateできる状態(CalibGui でDigital scanとかが通る状態)にしておく
~work/ARtestbeam202312/KC705TLU/KC705TLU_firmware 内で ./run.sh flash bitfiles/kc705tlu_EMU1.3msGBusy.bit(なければEMUの含んだbitファイルを選択)
でFPGAにTLUfirmwareを読み込ませることで、FPGAをTLUとして使用できるようになる。
atlaspc26内で、source /home/atlasj/daq/rce/scripts/setup-env.sh で環境変数の設定を行う。
cosmicGui -i 192.168.1.70　でcosmicGuiが立ちあがる。
cosmicGuiで、configをcalibGuiと同様に設定する。(FEI4動作確認の1.ConfigFileを参照)
cosmicGuiの諸々の設定を画像のようにする。
Config DUTを見てレ点がちゃんとついているか確認する。(今回はつなげていないFEI4のレ点もついていたために問題が生じた。)
Runningを押して走らせる。
別のターミナルで ~work/ARtestbeam202312/KC705TLU/KC705TLU_Software 内で./bin/startrun を実行すると、TLUのCMOSoutからトリガーが出てくる(ちゃんとトリガーが出ているかをオシロで確認)。
- もしstartrunでconnection errorが生じる場合はTLUのIP設定が行われているか確認する。(手順はHSIO2の時と同様で、アドレス：192.168.10.10 ネットマスク：255.255.255.0 ゲートウェイ：192.168.10.1 )
- runnumber for ~　でアクセスできませんのようなエラーが出た場合は、存在するファイルを参照するようにstartrunを修正する。
うまくいっていればcosmicGuiのevents が上の画像のように増える。
終わりたいときはstartrunをCtrl+Cのあとで./bin/stoprunを実行。cosmicGuiはRunningを押して止める。

2023/10/16　熊山　菅原　(柳瀬)

ITk DUT Module選別/動作確認

KEKPreprodQ03
- 4chipとも良好
- #59053 Threshold scan

KEKv1.1Q14
- Masking有で4chip読める
- Chip2 encorecolumn2全消し
  - 途中からcorecolumn2を狭めても謎に反映されないため、全消ししたら上手くいった
- Chip4 encorecolumn0 65535→65439
- #59102 Threshold scan

KEKPreprodQ18
- 4chipとも読める
- Chip4右上にダメージっぽいもの存在(もとから)
- あと4chipとも定位置に応答のないpixel群が存在→HVをかけると少しマシになった、読み出しにはそこまで影響なさそう
- Chip3のencorecolumn1 65535→65023、encorecolumn2 65535→65531
  - こいつらはmaskingしなくても読めるが不安定なcolumnなので消してから読んだ方がよさそう
- #59116 Threshold scan

使用するDUTはPreprodQ03、予備でPreprodQ18→KEKv1.1Q14

2023/10/23 前山(柳瀬)

冷却試験

前回使ったraspi07にアクセスできないのでraspi03をB4から拝借する。

試験サンプル（V1.1Q14）

default26℃→チラー１０℃設定で冷やす。→OK。チラーは動いている

ペルチェとモジュールのLVを同時に入れて動作を確認する。

17:20 ペルチェを3 A(CC),7.3 V 、モジュール 5.8 A(CC)、2.115 Vで運転。initial 26℃

17:36 モジュール温度34℃前後で安定→ペルチェ電流上げる→電圧のリミットにかかる。3A,7.3Vに戻す

→一旦チラーの設定温度を０℃にする

17:45 34℃℃前後から変わらない。ペルチェが断線してる？余っていた方(ケーブルが赤青のやつ)に繋いでみると、3Aで2.07 V

18:05 LV on, 36℃前後。チラーの温度が安定しない。-20℃に設定してから15分ぐらい待ったが、チラーが下がらず0℃～10℃くらいの広い範囲でふらつく。チラーのモニターは0℃付近でもチューブに結露無しでちゃんと不凍液が冷えてないように見える。モジュールが下がりきらないのはチラーのせい？

→チラー内の不凍液が減っているように見える。

2023/10/24 村山　西野　柳瀬

温度計動作確認&冷却試験

まず温度計単体の動作確認を行い、きちんと動作確認することを確かめた。

センサーと温度計をクーリングボックスに入れ、チラーを-20℃の設定で冷やした。ただし不凍液が少ないため、実際のチラーの温度は-5.4℃(本当はもっと高い？)だった。センサーと温度計は直接接着していないため正確にセンサーの温度が測れたわけではない。

ethaケーブルの種類によって温度計のtop側がきちんと動作しないことがあったが、bot側ならきちんと動作をした。別のethaに変えるとtop側も動作をしたためケーブルと受け口との相性が悪い？

手順

温度計動作確認
1. su - atlasj　でatlasjに移る。
2. cd work/CYRIC_software_devel/RaspiTempMon　に移動
3. sudo python3 thermo_controll.py を実行で温度と湿度を計測
  (sudo python3 thermo_controll.py -t (温度)を実行すると閾値を変更可。)
冷却テスト
1. センサー、温度計を入れてクーリングボックスを組み立てる。このときセンサーにLVを流す。
2. チラーのrun/stopボタンを押して冷却開始。
3. チラーの温度と温度計の温度を記録

結果

冷やしたセンサーは100pix_E600_50um

温度計はLV無しで21℃、LV有りで22℃

チラーがきちんと冷やせるようになってから再度試験を行う必要がある。

2023/10/24 柳瀬さん菅原熊山

オハイオ・DPケーブル動作確認

モジュールはKEKv.1.1Q14を使って読み出しを行った。

・オハイオは交換せずにそのままのもので問題なし。

・tx=2（左から3個目）は読み出せないから使わない。→tx=0,tx=1,tx=3は大丈夫。これを使おう！

・DPケーブル三本とも正常に動作（No1,No2,No3と書いてるやつ）。問題なし。

2023/10/26 柳瀬菅原

LV インターロック　動作確認

使用する電源：HMP4040(4ch LV)
40℃に設定、1.5VぐらいかけたらちゃんとLV OFFになった
remote ON/OFF操作もできた、OK！

【インターロック設定やりかた】

~/work/CYRIC_software_devel/RaspiTempMon/に移動
sudo python3 thermo_controll_interLock.py -t (温度)　→設定温度まで上昇したらLVがOFFになる
remote操作：HMP4040_usb.pyファイルの中身調整して実行

Peltier PS remote control

使用する電源：RIGOL DP821A _924、DP821A_925、TEXIO PSF400L
- RIGOL：DP821A_924、925どっちもちゃんとremote controlできた
- TEXIO：PSF400Lは前回test beam時からremote controlできてない、何かあったらbeamlineにaccessして手動で電源落とす（動作確認まだ）
ケーブル（USB↔RS232）3本必要なのに２本迷子

【remote control やりかた】