The atlas level-1 muon topological trigger information for run 2 of the LHC

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Oliveira, Marcos Vinícius Silva lattes
Orientador(a): Cerqueira, Augusto Santiago lattes
Banca de defesa: Spiwoks, Ralf Dieter lattes, Andrade Filho, Luciano Manhães de lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Faculdade de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/881
Resumo: Experimentos modernos de física de altas energias têm demandando cada vez mais a utilização de técnicas avançadas de instrumentação eletrônica, devido principalmente ao grande número de sensores e a alta taxa de eventos gerados nesses experimentos, como é o caso do LHC (Large Hadron Collider), o maior e mais energético acelerador de partículas do mundo. Para a segunda tomada de dados do LHC, o sistema de primeiro nível de seleção on-line de eventos do ATLAS, um dos maiores detectores do LHC, irá adicionar informação de posição (informação topológica) dos sinais detectados pelo detector para aumentar a eficiência de seleção de eventos para variados processos de física, como o decaímento de hádron B em um par de múons de baixo momento e os decaímentos originados de processos de violação de sabor leptónico. Um dedicado Processador Topológico (L1Topo) foi desenvolvido para selecionar eventos baseados em sua topologia e fornecer o resultado para o CTP (Processador Central de Seleção de Eventos). Esta dissertação aborda o trabalho desenvolvido na atualização da Interface de Múon para o Processador Central de Seleção de Eventos (MUCTPI), que irá transmitir informação de posição de múons para o processador topológico através de saídas elétricas originalmente desenvolvidas para teste e monitoração. Portanto, um sistema de testes foi desenvolvido e resultados gerados pelo dispositivo demonstraram a viabilidade de atualização do sistema MUCTPI para que dados sejam enviados através de suas saídas elétricas com uma taxa de transmissão (320 MHz) 8 vezes maior que a taxa inicialmente prevista em projeto. Em seguida, são abordados os desenvolvimentos em FPGA do programa embarcado do sistema MUCTPI para a codificação de informação topológica de múon, bem como os desafios para o desenvolvimento de um sistema de baixa latência. Esta inclui ainda, simulações computacionais da operação do programa embarcado desenvolvido para o sistema MUCTPI, testes no equipamento através de interfaces de monitoração e testes de integração com o processador L1Topo, que demostraram a eficácia do desenvolvimento.