Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 18: DAQ und Trigger I

T 18.8: Vortrag

Montag, 25. März 2019, 17:50–18:05, ST 2

Online Datenreduktion für das Belle II-Experiment mit dem FPGA-basierten DATCON System — •Christian Wessel, Bruno Deschamps und Jochen Dingfelder für die Belle 2 Kollaboration — Universität Bonn, Physikalisches Institut

Das Belle II-Experiment in Japan ist für eine instantane Luminosität von 8 · 10³⁵ cm⁻² s⁻¹ ausgelegt. Für präzise Messungen von zeitabhängigen Effekten ist Belle II mit einem Pixel Detektor (PXD) mit 8 Millionen Pixeln auf DEPFET-Basis ausgestattet. Durch die Kollisionsrate von 509 MHz wird im PXD eine hohe Datenrate erzeugt, die zu großen Teilen aus Strahluntergründen besteht, welche online aus dem Datenstrom entfernt werden müssen, um so die Datenmenge zu reduzieren. Diese Online-Datenreduktion soll mit dem FPGA-basierten „Data Acquisition Tracking Concentrator Online Node“ (DATCON) System bewerkstelligt werden. Der DATCON sucht im den PXD umgebenden Streifendetektor nach Spursegmenten. Diese werden in den PXD extrapoliert, um dort „Regions of Interest“ (ROI) zu definieren. Nur die Daten der Pixel innerhalb einer ROI werden offline gespeichert. Auf diesem Weg soll eine Reduktion der Daten des PXD um einen Faktor von 10 erfolgen. In vorläufigen Simulationsstudien mit Υ(4S)-Ereignissen und Strahluntergründen liegen sowohl die Spurrekonstruktionseffizienz als auch die Effizienz der ROI-Berechnung bei über 96%.

In diesem Vortrag werde ich den aktuellen Status der Entwicklung des DATCON darlegen mit Fokus auf die Simulationsergebnisse.