pdf - Institut für Experimentelle Kernphysik
pdf - Institut für Experimentelle Kernphysik
pdf - Institut für Experimentelle Kernphysik
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
3.6. PROGRAMME ZUR OFFLINE-AUSWERTUNG 37<br />
ADC-Zähler <strong>für</strong> jeden Kanal.<br />
Eine Gefahr besteht nämlich darin, daß das Pedestal so hoch ist, daß sich die meisten Treffersignale<br />
im Überlauf des FADC (= 4095 Zähler) befinden. In diesem Fall sind die Signalverteilungen unbrauchbar,<br />
da von manchen Clustern die Ladung nicht bekannt ist. Falls das Pedestal zu niedrig ist,<br />
wird der Kathodenunterschwung beschnitten, was dieselbe Folge hat.<br />
CMMi [ k<br />
128 ] ist das Chiprauschen4 des [ k<br />
128 ]-ten Chips im i-ten Ereignis. Es ist also <strong>für</strong> alle Kanäle eines<br />
Chips konstant, aber von Chip zu Chip und von Ereignis zu Ereignis verschieden und kommt durch<br />
gemeinsame elektronische Störungen, z.B. von der Spannungsversorgung, zustande. In den meisten<br />
Ereignissen gibt der CMM keinen signifikanten Beitrag. Manchmal kann der CMM aber Verschiebungen<br />
um 200 ACD-Zähler erreichen und muß deswegen im allgemeinen Ansatz berücksichtigt werden.<br />
Bei Ri k handelt es sich um das elektronische Rauschen des k-ten Streifens im i-ten Ereignis. Das<br />
Rauschen ist idealerweise (um 0) gaußverteilt mit einer Breite von 5 bis 30 ADC-Zählern.<br />
Die bisher genannten Signale sind stets vorhanden, also auch dann, wenn keine Teilchen den Detektor<br />
passiert haben. Die folgenden Signale treten nur bei einem Teilchendurchgang auf:<br />
CGUi [ k<br />
16 ] ist der Unterschwung5 der [ k<br />
16 ]-ten Kathodengruppe. Genauer gesagt, handelt es sich um<br />
den Unterschwung derjenigen Anoden, die von den Kathoden der getroffenen Gruppe eingeschlossen<br />
sind. Der Unterschwung kann 500 ADC-Zähler tief sein.<br />
Schließlich ist Trefferi k die reine Signalhöhe, wie sie <strong>für</strong> die weitere Bestimmung von Detektoreigenschaften<br />
verwendet wird. Die Schwankungen in der Signalhöhe folgen im wesentlichen einer<br />
Landauverteilung, deren Maximum von der Gasverstärkung abhängt.<br />
Die angegebenen ADC-Werte sind nicht als Absolutwerte zu verstehen, sondern hängen von vielen<br />
Parametern, wie der elektronischen Verstärkung, der Gasverstärkung, den elektronischen Störungen,<br />
der Güte der elektrischen Abschirmungen, etc. ab. Es geht nur darum, die Relationen unter diesen<br />
Signalen zu verdeutlichen.<br />
Abb. 3.8 zeigt schematisch ein über die Streifen eines Chips aufgetragenes typisches Teilchensignal.<br />
Ein ’echtes’, pedestal-korrigiertes Treffersignal ist in Abb. A.2 auf Seite 78 zu sehen.<br />
Das Ziel der Datenanalyse ist es nun, die Breite des Streifenrauschens sowie die Korrekturgrößen<br />
Pedestal, Chiprauschen und Kathodenunterschwung zu bestimmen, die Korrekturen durchzuführen<br />
und die Signalhöhe zu bestimmen.<br />
3.6.2 Bestimmung des Pedestals<br />
Im Prinzip braucht man <strong>für</strong> die Bestimmung des Pedestals bereits Information über den Common<br />
Mode und das Rauschen der Einzelkanäle. Um einen Anfang machen zu können, wird die Annahme<br />
gemacht, daß sich sowohl der CMM als auch das Rauschen über viele Ereignisse herausmitteln. Diese<br />
Annahme ist wegen der seltenen Schwankungen des CMM (siehe Kap. 3.6.1) und der im wesentlichen<br />
gaußförmigen Rausch-Verteilungen (siehe Kap. 4.1.3.2) gerechtfertigt. Das mittlere Signal im Streifen<br />
<strong>für</strong> Ereignisse, die mit dem Pulsertrigger genommen wurden, ist:<br />
〈Sk〉 = 1<br />
N<br />
N<br />
S<br />
i=1<br />
i k<br />
4 CMM: Common Mode = kohärentes Rauschen aller 128 Kanäle<br />
5 CGU:Cathode Group Underflow