KIP publications

 
year 2020
author(s) Nicolas Kahne
title Unterdrückung des Rauschens der Ausleseelektronik für das Demonstrationsexperiment iDetect
KIP-Nummer HD-KIP 20-46
KIP-Gruppe(n) F11
document type Bachelorarbeit
Abstract (de)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung des Demonstrationsexperimentes iDetect durch Rauschunterdrückung bei der Datenauslese. Der kompakte Detektor wurde zur Detektion kosmischer Myonen entwickelt und verwendet den am Kirchhoff-Institut für Physik entwickelten KLauS ASIC zur Digitalisierung der durch Szintillatoren und Silizium-Photomultiplier detektierten Hits. Mit einem Raspberry Pi werden zeitlich koinzidente Hits zu Events zusammengefasst und in Echtzeit an einen Webserver zur Veranschaulichung der Messungen weitergeleitet. Die vom Raspberry Pi sowie Aufwärtswandler stammenden Rauschsignale konnten unter anderem über eine elektromagnetische Abschirmung erfolgreich unterdrückt werden. Darüber hinaus wurde ein weiterer, kompakter Spannungswandler mit einer im Rahmen dieser Arbeit entworfenen Platine getestet. Dieser zeichnet sich durch geringes ripple noise aus und verursacht keine messbaren Störsignale bei der Datennahme.

Abstract (en)

This thesis deals with the optimization of the demonstration experiment iDetect through noise reduction in the data readout. The compact detector was developed to detect cosmic muons using the KLauS ASIC, which was developed at the Kirchhoff-Institute for Physics in Heidelberg. It digitizes the hits that were detected with silicon-photomultipliers and scintillators. Hits coincident in time are collected into events with a Raspberry Pi, which transmits them in real time to a web server, where they can be displayed. The noise signals emitted by the Raspberry Pi and the boost converter could, amongst other methods, be successfully suppressed by applying electromagnetic shielding. Furthermore, a new compact DC-DC power converter has been tested with a corresponding printed circuit board, which has been designed in the frame of this thesis. It shows little ripple noise and doesn’t cause any measurable noise signals during the data taking.

bibtex
@mastersthesis{iDetectNK,
  author   = {Nicolas Kahne},
  title    = {Unterdr\"uckung des Rauschens der Ausleseelektronik f\"ur das Demonstrationsexperiment iDetect},
  school   = {Universit\"at Heidelberg},
  year     = {2020},
  type     = {Bachelorarbeit},
  month    = {April}
}
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