Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO”
Великий гадронний колайдер з високою свiтнiстю (HL-LHC) розширить фiзичнi можливостi експерименту ATLAS, створюючи новi можливостi для вiдкриття та вимiрювання властивостей частинок. Для досягнення цiєї мети HL-LHC потребує повної модернiзацiї детектора ATLAS включно з калориметром, складеним з плит...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023849 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131539691274240 |
|---|---|
| author | on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System, P. Tsotskolauri |
| author_facet | on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System, P. Tsotskolauri |
| author_sort | on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System, P. Tsotskolauri |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-18T14:26:44Z |
| description | Великий гадронний колайдер з високою свiтнiстю (HL-LHC) розширить фiзичнi можливостi експерименту ATLAS, створюючи новi можливостi для вiдкриття та вимiрювання властивостей частинок. Для досягнення цiєї мети HL-LHC потребує повної модернiзацiї детектора ATLAS включно з калориметром, складеним з плиток (TileCal). TileCal – це гадронний калориметр, що охоплює ценральну область експерименту ATLAS i працює у дiапазонi псевдо-швидкостей |η| < 1,7. Вiн складається з тонких сталевих пластин та близько 460000 сцинтиляцiйних плиток, сконфiгурованих у 5182 комiрки, кожна з яких забезпечена двома фотоелектронними помножувачами (ФЕП). Друга фаза модернiзацiї TileCal включатиме повну замiну електронiки на детекторi та поза ним, а також 10% ФЕП у найбiльш експонованих зонах. Сигнали ФЕП з кожного каналу TileCal будуть оцифрованi та надходитимуть безпосередньо до вiддiленої вiд датчикiв електронiки, яка цi сигнали реконструює, зберiгає та надсилає до першого рiвня системи вiдбору даних з частотою 40 МГц. Це забезпечить кращу точнiсть сигналiв вiд калориметра, якi надходять до системи аналiзу даних, та дозволить розробляти складнiшi алгоритми такого аналiзу. Ця масштабна замiна створює значнi труднощi з точки зору тестування та сертифiкацiї нової електронiки. Для вирiшення цiєї проблеми було розроблено систему Portable ReadOut ModulE for Tile Electronics (PROMETEO) – портативний iнструмент для тестування та сертифiкацiї електронiки як на детекторi, так I поза ним. Хоча PROMETEO спочатку був розроблений в основному для сертифiкацiї електронiки, дослiдницькi та конструкторськi роботи виявили явну потребу в швидкому та точному оптичному тестуваннi як iснуючих, так i нових ФЕП. Як результат, майбутнi розробки PROMETEO передбачатимуть можливостi оптичних вимiрювань включно з можливiстю вимiрювання вiдносної квантової ефективностi та темнового струму для всiх ФЕП. У данiй роботi представлено поточний стан проєкту модернiзацiї TileCal Phase-II, а також очiкуванi характеристики продуктивностi. Крiм того, обговорюється система PROMETEO для тестування та сертифiкацiї нової електронiки i її майбутнi вдосконалення. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe71.2.81 |
| first_indexed | 2026-04-22T01:18:17Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023849 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-04-22T01:18:17Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20238492026-02-18T14:26:44Z ATLAS Tile Calorimeter Phase-II Upgrade: Electronics Certification with the Portable Readout Module “PROMETEO” Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System, P. Tsotskolauri ATLAS Tile Calorimeter TileCal HL-LHC Phase-II upgrade PROMETEO PMT-Block Tile Electronics ATLAS калориметр з плиток TileCal HL-LHC друга фаза оновлення PROMETEO PMT-Block електронiка для плиток Великий гадронний колайдер з високою свiтнiстю (HL-LHC) розширить фiзичнi можливостi експерименту ATLAS, створюючи новi можливостi для вiдкриття та вимiрювання властивостей частинок. Для досягнення цiєї мети HL-LHC потребує повної модернiзацiї детектора ATLAS включно з калориметром, складеним з плиток (TileCal). TileCal – це гадронний калориметр, що охоплює ценральну область експерименту ATLAS i працює у дiапазонi псевдо-швидкостей |η| < 1,7. Вiн складається з тонких сталевих пластин та близько 460000 сцинтиляцiйних плиток, сконфiгурованих у 5182 комiрки, кожна з яких забезпечена двома фотоелектронними помножувачами (ФЕП). Друга фаза модернiзацiї TileCal включатиме повну замiну електронiки на детекторi та поза ним, а також 10% ФЕП у найбiльш експонованих зонах. Сигнали ФЕП з кожного каналу TileCal будуть оцифрованi та надходитимуть безпосередньо до вiддiленої вiд датчикiв електронiки, яка цi сигнали реконструює, зберiгає та надсилає до першого рiвня системи вiдбору даних з частотою 40 МГц. Це забезпечить кращу точнiсть сигналiв вiд калориметра, якi надходять до системи аналiзу даних, та дозволить розробляти складнiшi алгоритми такого аналiзу. Ця масштабна замiна створює значнi труднощi з точки зору тестування та сертифiкацiї нової електронiки. Для вирiшення цiєї проблеми було розроблено систему Portable ReadOut ModulE for Tile Electronics (PROMETEO) – портативний iнструмент для тестування та сертифiкацiї електронiки як на детекторi, так I поза ним. Хоча PROMETEO спочатку був розроблений в основному для сертифiкацiї електронiки, дослiдницькi та конструкторськi роботи виявили явну потребу в швидкому та точному оптичному тестуваннi як iснуючих, так i нових ФЕП. Як результат, майбутнi розробки PROMETEO передбачатимуть можливостi оптичних вимiрювань включно з можливiстю вимiрювання вiдносної квантової ефективностi та темнового струму для всiх ФЕП. У данiй роботi представлено поточний стан проєкту модернiзацiї TileCal Phase-II, а також очiкуванi характеристики продуктивностi. Крiм того, обговорюється система PROMETEO для тестування та сертифiкацiї нової електронiки i її майбутнi вдосконалення. The High-Luminosity LHC (HL-LHC) will extend the physics reach of the ATLAS experiment, bringing new opportunities for discovery and for measuring the properties of particles. To achieve this, the HL-LHC requires a complete upgrade of the ATLAS detector, including its Tile Calorimeter (TileCal). TileCal is a sampling hadronic calorimeter covering the central region of the ATLAS experiment in a pseudorapidity range of |η| < 1.7. It consists of thin steel plates and about 460000 scintillating tiles configured into 5182 cells, each viewed by two photomultipliers (PMTs). The Phase-II upgrade of TileCal will include a complete replacement of its on- and off-detector electronics, as well as 10% of the PMTs in the most exposed regions. PMT signals from every TileCal channel will be digitized and sent directly to the back-end electronics, where the signals are reconstructed, stored, and sent to the first level of trigger at a rate of 40 MHz. This will provide better precision of the calorimeter signals used by the trigger system and will allow the development of more complex trigger algorithms. This large-scale replacement presents a considerable challenge in terms of testing and certification of the new electronics. To address this, the Portable ReadOut ModulE for Tile Electronics (PROMETEO) system has been developed as a portable tool for testing and certifying both the on- and off-detector electronics. While PROMETEO was originally designed primarily for electronics certification, research and development efforts have revealed a clear need for fast and precise optical testing of both the current and new PMTs. As a result, future developments of PROMETEO will incorporate optical measurement capabilities, including the ability to measure relative quantum efficiency and dark current for all the PMTs. This article presents the current status of the TileCal Phase-II upgrade project, along with expected performance characteristics. In addition, the PROMETEO system for testing and certifying of new electronics and its future enhancements are discussed. Publishing house "Academperiodika" 2026-02-18 Article Article application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023849 10.15407/ujpe71.2.81 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 71 No. 2 (2026); 81 Український фізичний журнал; Том 71 № 2 (2026); 81 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe71.2 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023849/3434 Copyright (c) 2026 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | ATLAS калориметр з плиток TileCal HL-LHC друга фаза оновлення PROMETEO PMT-Block електронiка для плиток on behalf of the ATLAS Tile Calorimeter System, P. Tsotskolauri Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title | Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title_alt | ATLAS Tile Calorimeter Phase-II Upgrade: Electronics Certification with the Portable Readout Module “PROMETEO” |
| title_full | Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title_fullStr | Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title_full_unstemmed | Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title_short | Друга фаза модернізації калориметра ATLAS Tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “PROMETEO” |
| title_sort | друга фаза модернізації калориметра atlas tile: сертифікація електроніки з портативним модулем зчитування “prometeo” |
| topic | ATLAS калориметр з плиток TileCal HL-LHC друга фаза оновлення PROMETEO PMT-Block електронiка для плиток |
| topic_facet | ATLAS Tile Calorimeter TileCal HL-LHC Phase-II upgrade PROMETEO PMT-Block Tile Electronics ATLAS калориметр з плиток TileCal HL-LHC друга фаза оновлення PROMETEO PMT-Block електронiка для плиток |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023849 |
| work_keys_str_mv | AT onbehalfoftheatlastilecalorimetersystemptsotskolauri atlastilecalorimeterphaseiiupgradeelectronicscertificationwiththeportablereadoutmoduleprometeo AT onbehalfoftheatlastilecalorimetersystemptsotskolauri drugafazamodernízacííkalorimetraatlastilesertifíkacíâelektroníkizportativnimmodulemzčituvannâprometeo |