Laboratoire de Physique Corpusculaire Caen FASTER Benjamin Carniol

Laboratoire de Physique Corpusculaire - Caen FASTER Benjamin Carniol, David Etasse, Cathy Fontbonne, Julien Harang, Jean Hommet, Jérome Poincheval LPC Caen, ENSICAEN, Université de Caen, CNRS/IN 2 P 3, Caen, France 4 Juin 2014 Page 1 LPC, 4 Juin 2014 David Etasse

Principales caractéristiques FASTER peut être aussi bien utilisé pour le test de détecteur comme pour des experiences à plusieurs centaines de voies. FASTER est basé sur un arbre d’acquisition synchronysé. FASTER est capable de réaliser les fonctions élémentaires de la physique nuclaire avec un nombre limité de cartes. FASTER peut être utilisé avec la plupart des détecteurs de la physique nucléaire. FASTER est très facile à installer et très performant. FASTER est un sytème “triggerless” et wireless. Page 2 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Liste des détecteurs Utilisables avec FASTER peut être connecté à un grand nombre de détecteurs avec la même électronique: • Détecteurs solides (Silicium, HPGe, Si. Li et Cd. Te), • Détecteurs gazeux(Chambre à Ionisation, GEM, Compteur proportionel, . . . ), • Scintillateur + Tube photomultiplicateur Inorganic : Na. I, Cs. I, YAG, La. Br, Li doped glass scintillator. . , Organic : Scintillateur Plastique, Scintillateur liquide. • Démodulation RF provenant d’un cyclotron, • Détecteurs Si. PM, • Gallette à micro-canaux avec lignes à retard ou à anode résistive. Page 3 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Modules de mesure Numérique FASTER 1. est capable de caculer une charge et un time haute résolution (FASTER-QDC-TDChr module), 2. a un amplificateur de spectroscopie avec une mesure d’amplitude(FASTER-ADC module), 3. est capable de démoduler la RF provenant d’un cyclotron (FASTER-RF module), 4. est capable de calculer le nombre d’ion dans un paquet faisceau (FASTER-SCALER module), 5. est capable de lire des détecteurs faible courant (FASTER-ELECTROMETER module) 6. est capable d’envoyer les echantillons numériques d’un signal anologique (FASTER-SAMPLER module) 7. est capable de générer une haute tension (FASTER-HV module) Un noeud de mesure = 1 carte fille + 1 module de mesure numérique Page 4 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Cartes filles MOSAHR CARAS CARAMEL • 2 FADC : 500 Mhz@12 bits • 4 FADC : 125 Mhz@14 bits • 32 voies • ± 1. 15 V dynamique d’entrée (50Ω or 10 kΩ) • ± 1 V, ± 2 V, ± 5 V, ± 10 V dynamique d’entrée on 1 kΩ (sélectionnable par intérrupteurs) • Convertisseur courant-tension (faible niveau), • Offset d’entrée ajustable par le sofware (± 1 V) • Bruit 1 lsbrms ≈ 130 μV rms (± 1 V range) • Temps d’intégration ajustable de 10μs à 1 ms • Bruit 1. 1 lsbrms ≈ 600 μV rms • BP= 100 MHz • Echelle : 3 p. C to 12 p. C • BP= 25 MHz • Isolation entre les voies (crosstalk) > 97 DB Page 5 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Cartes mères SYROCO_AMC SYROCO_V 2 • 1 slot VITA 57 • 2 slots VITA 57 • 1 Cyclone 3 (Altera) • 2 Cyclone 3 (Altera) • 1 G/s Ethernet • 1 Arria Gx (Altera) • Programation de l’eeprom par l’Ethernet • 1 G/s Ethernet • 10 Gigabits (Pas utilisée) • Synchronisée par une horloge externe 10 Mhz, • Programmation des FPGAs par Ethernet Page 6 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Cartes mères : SYROCO-AMC-C 5 SYROCO_AMC • 2 slots VITA 57 • 3 Cyclone 5 (Altera) • Interconnection FPGA (3 Gbit/s) • 1 G/s Ethernet • 10 Gigabits/s (Pas utilisée) • Synchronisée par une horloge externe 10 Mhz, • Programmation des FPGAs par Ethernet Page 7 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Cartes mères : SYROCO-AMC-C 5 Page 8 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Pourquoi FASTER est compact ? Page 9 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Avec FASTER • Calcul de charge • Calcul de NRJ • Calcul de temps de vol • Echantillonneur, RF, HT • Module Trigger - Horloge commune • Oscilloscope Page 10 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David

Merci pour votre attention FASTER est utilisé - Belgique : University of Leuven, - France : University of Paris-Sud, CIMAP, LPC-Caen, IPHC, CEA, Ganil, Subatech - Espagne: University of Granada, - Suisse: PSI, CERN (Isolde), - USA : CENPA, Argonne, MSU. - Russie(Dubna), Roumanie (Bucarest) http: //faster. in 2 p 3. fr Page 11 GSI, 12 LPC, 4 April November 2014 2013 ETASSE David Etasse David