Slides - indico in2p3

Evolution du système Laser ATLAS
Réunion CESPI
22 février 2007
François Vazeille
Objet
Remplacement de deux éléments:
(Information donnée au CESPI d’octobre 2005, avril 2006 et janvier 2007
et auprès d’autres instances)
- Le Laser lui-même.
-L’automate.
Les raisons:
- Les deux seuls éléments sans sparesdisponibles
En cas de panne, le système Laser ne fonctionne plus.
- Remplacement impossible du Laser par un Laser équivalent:
• Le cout (~4000 €).
• La disponibilité problématique d’un Laser équivalent.
• Les inconvénients du Laser
(Cohérence, temps d’arrivée des signaux, fragilité…).
-Remplacement de l’automate par un système maison plus pratique
Échéance: 2008, sauf difficultés de réalisation.1

Rappel du rôle et du fonctionnement du système Laser
Créations de pulses lumineux équivalents à ceux délivrés par des particules
dans le Calorimètre à Tuiles d’ATLAS: Responsabilité de Clermont.
400 Fibres optiques distribuent les pulses aux 10000 PMTs du Calorimètre
via des systèmes de partage implantés à l’intérieur des Modules
(Responsabilité de Coimbra).
L’un des 3 systèmes de calibration du Calorimètre intervenant à divers niveaux
de l’électronique, donc complémentaires.
Automate
Tête
Laser
Monitoring
Pompe
Laser
Electronique
VME LPC
Boîte
Laser
Boîte Photodiode
Fibre
Pompe
LPC
2

PMT
PMT
Laser Head
Semi-reflecting
mirror
Filter Wheel
Photodiode Box
Filters
Shutter
Liquid fibre towards the Optical Patch Panel
500
800
Fibre back from the
Optical Patch Panel
Bottom Top
Laser Box (vertically in the Rack) Daniel
Lambert
3

C
P
U
L
I
L
A
S
S
L
A
M
A
A
D
C
SHAFT
Laser Pump
Laser Box
Photodiodes
Box
PLC
Siemens
S7-300
Laser VME crate Stand-alone DAQ
L
A
S
T
R
O
D
Laser ROB
PMTs
Laser Head
LasCo Network
4

Cahier des charges
Source de lumière monochromatique, pulsée, déclenchée et modulée en amplitude.
Longueur d’onde dans l’intervalle [480, 540 nm].
Plus elle est proche la borne inférieure, meilleur est le système.
Largeur des pulses: ~10-15 ns.
Fréquence de fonctionnement: 0.5 à 100 Hz.
Energie et puissance maximale à 100 Hz: ~100 µJ et 11 mW.
Dynamique: 25 à 30.
Volume disponible: 80x390x90 mm3
La nouvelle source de lumière et son électronique doivent s’insérer dans le
système existant sans autres modifications que le remplacement de la Tête
Laser et la suppression de la Pompe Laser et du Toron de fibres associé.
Dimension du faisceau en sortie: < 10 mm.
Utilisation possible en mode continu.
a
Source de lumière
5