Programação de FPGA para integração do SAMPA no Scalable Readout System

• Processo: 18/16314-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Marcelo Gameiro Munhoz
• Beneficiário: Cesar Giacomini Penteado
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/04583-8 - Física nuclear de altas energias no RHIC e LHC, AP.TEM
• Assunto(s): Instrumentação Física de alta energia Detecção de partículas Sistema de aquisição de dados Front-end
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detetores a Gás | Front-end Electronics | Instrumentação

Resumo

A colaboração do RD51 do CERN surgiu em 2008 com o objectivo de potenciar e disseminar a pesquisa em Detectores Gasosos Baseados em Microestruturas (MPGD - do inglês Micropattern Gaseous Detectors). Esta colaboração internacional que conta com a participação de 90 instituições de 25 países diferentes na Europa, América e Ásia tem servido de motor para o desenvolvimento deste tipo de detectores que, tendo conquistado notoriedade em aplicações à Física de Altas Energias, têm mostrado um desempenho competitivo em aplicações que recorrem à imagem de raios X e de neutrões. No âmbito desta colaboração foi desenvolvido no CERN o Scalable Readout System (SRS), um sistema de aquisição de dados dedicado a estes detectores com o objectivo de padronizar a electrónica nos diversos laboratórios, com a possibilidade de aumentar com facilidade a escala dos experimentos, para além de permitir uma interface simples de diferentes ASICs com a electrónica de front end. O HEPIC@USP desenvolveu ao longo dos últimos anos o chip SAMPA, que vai ser utilizado nos GEMs que vão substituir as câmaras multifilares dos planos de leitura da Câmara de Projecção Temporal do experimento ALICE no CERN. Apesar de ter sido desenvolvido para este experimento, o SAMPA tem uma versatilidade que permite a sua utilização não só em GEMs, mas nos outros tipos de MPGD. O SRS é uma oportunidade valiosa para disseminar o SAMPA pela comunidade científica que se dedica à pesquisa com MPGD, já que permite a implementação deste ASIC usando a electrónica de front-end comum, sendo necessário apenas a programação adequada da sua FPGA, que processará os dados provenientes da placa que integra o chip.