Tests of the front-end electronics for the Phase-i upgrade of the CMS-HB calorimeter

Abstract

CMS HB kalorimetresinin 1. aşama güncellemesi Büyük Hadron Çarpıştırıcısının ışıklılık artışıyla uyumlu olması amacıyla 2. uzun ara süresinde gerçekleştirilecektir. Bu güncelleme kapsamında HB kalorimetresinin mevcut fotodetektörü olan hibrit fotodiyotlar silikon fotoçoğaltıcılar ile değiştirilecektir. Hibrit fotodiyotların manyetik alan varlığında elektriksel boşalım yapmasından kaynaklanan gürültüyü ortadan kaldırmak amacı ile manyetik alandan etkilenmeyen silikon fotoçoğaltıcılar seçilmiştir. Ayrıca hibrit fotodiyotların kapladığı fiziksel alana hibrit fotodiyotlardan çok daha fazla veri kanalı sığdırabilmektedirler. Silikon fotoçoğaltıcılarla birlikte artan veri kanalları, HB kalorimetresi üzerinde bulunan ön uç elektronik elemanlarının da güncelenmesini gerektirmektedir. Bu tezde, ön uç elektronik elemanlarından biri olan yeni nesil clock ve kontrol modülünün 1. aşama güncellemesi kapmasındaki üretim testleri anlatılmaktadır.

The Phase-I Upgrade of the CMS HB calorimeter is going to be implemented during the long shutdown 2 (LS2) for it to be ready for the second decade of LHC operations which aims to increase luminosity by an order of magnitude above its present value. The major component of this upgrade is the replacement of the current photo- detector HPDs, which have more noise due to electric discharges in the presence of a magnetic field, with SiPMs. SiPMs offer more data channels in the same physical space and are not sensitive to magnetic field preventing anomalous signals. This increase in data channels necessitates an upgrade for each component of the front end electronics of the HB. The work reported on this thesis focuses on the production testing and assembly of one of these front end components called new generation clock and control module.