Triggerless particle identification systems using FPGA
FPGA kullanan tetikleyicisiz parçacık tanımlama sistemleri
- Tez No: 270412
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TAYLAN AKDOĞAN, YRD. DOÇ. DR. FATİH UĞURDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Deneysel parçacık fiziği düzenekleri daha yüksek olay sıklıkları ve daha yüksek enerji seviyeleri kullandıkça, deneylerde yaratılan verilerin toplanması ve analizi gittikçe karmaşıklaşmaktadır. Baslangıçta fotoğraf kağıtlarına kaydedilen olayların elle sayılması yeterliydi. Sonra olayların seçimi ve çevrimdışı analizi için bilgisayarlı ve otomatikleştirilmiş yöntemler kullanıldı. Lakin bu tarz düzeneklerde dedektörlerden gelen her sinyal kanalı için bazı özel amaçlı donanımlar kullanmak gerekir.Biz, geleneksel sistemlerin yerini alması niyetiyle atım-tabanlı sinyalleri analiz etmede uzmanlaşmış yeni nesil bir sayısal veri toplama sistemi yaptık. Bu FPGA teknolojisini kullanan tetikleyicisiz bir parçacık tanımlama sistemidir. Yüklü parçacık-ların geçisi nedeniyle ışıldayıcı-ışık çoğaltıcı tüp sisteminden gelen sayısallaştırılmış elektrik atım sinyallerini girdi alan bu sistem, önceden belirlenmiş model fonksiyonunun atıma en iyi uyacağı parametreleri hesaplıyor. Tüm hesaplamalar bizim dizayn ettiğimiz uzmanlaşmış bir FPGA çipi tarafından ölü zamansız bir şekilde gerçek zamanda yapılıyor ve sadece önemli atım parametreleri bilgisayara gönderiliyor. Bu sayede işlem gücünden, maliyetten, donanımdan ve enerjiden tasarruf yapılmış oluyor.
Özet (Çeviri)
As the beam energy and event rate in experimental particle physics setups increases, the acquisition and analysis of the data created at the experiments become more complex.In the beginning, counting the recorded events on a photo-plate by hand was enough.Then, computerized automated methods of event selection and offline analysis has been used.But in that kind of setup for every signal channel coming from a detector one needs to have some special purpose hardware to identify particles.We made a next generation digital Data AQuisition (DAQ) system specialised to analyse pulse-based signals to replace the traditional setup.It is a triggerless particle identification system which uses Field Programmable Gate Array (FPGA) technology.It takes digitized electrical pulse signals coming from a scintillator-PhotoMultiplier Tube (PMT) system due to incoming charged particles as input and calculates the best fit parameters of a predefined modeling function to the pulse.All of the calculations are done on a specialized FPGA chip in real-time -our part of this work- with a deadtime-less manner and only important pulse parameters are sent to the computer.
Benzer Tezler
- Hastane bilgi sistemleri ve Dicle Üniversitesi Araştırma Hastanesi ile ilgili bir uygulama
Hospital information systems and application for Dicle University Research Hospital
MEHMET BARS
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Tıbbi BiyolojiDicle ÜniversitesiBiyoistatistik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. YUSUF ÇELİK