Timing und Fast Control (TFC) für das CBM Experiment

Projektziele

Das Experiment Compressed Baryonic Matter (CBM) wird eine der wissenschaftlichen Säulen der künftigen Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt sein. Das Experiment zielt darauf ab, unser Wissen über die Eigenschaften der Materie bei extrem hohen Dichten zu erweitern, wie sie in den Kernen von Neutronensternen und Neutronensternverschmelzungen vorkommen. Um die bestehenden Theorien zu testen und möglicherweise neue Teilchenzerfälle oder Phasenübergänge zu entdecken, arbeitet das Experiment mit Teilchenkollisionen bei einer bisher unerreichten Spitzenwechselwirkungsrate von 10 MHz und analysiert die Ergebnisse der Kollisionen, indem es sie vollständig aus Messungen in Echtzeit rekonstruiert. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen alle Messungen mit einem genauen Zeitstempel versehen und sicher an die Computerfarm übertragen werden, wo die Ereignisrekonstruktion und die Online-Analyse stattfinden.

ITIV Beteiligung

Die Aufzeichnung der kurzlebigen Teilchenkollisionen ist vergleichbar mit der Aufnahme eines Bildes mit einer Kamera. Es ist wichtig, dass Millionen von Pixeln genau zur gleichen Zeit aufgenommen werden. Als Teil einer großen internationalen Zusammenarbeit entwickelt das ITIV ein zentrales Timing- und Fast-Control-System (TFC) für das CBM-Experiment. Um sicherzustellen, dass alle Detektoren im CBM-Experiment als ein einziges Messsystem arbeiten, orchestriert das TFC-System die Datenaufnahme und sorgt dafür, dass Millionen von Kollisionen pro Sekunde von den CBM-Detektoren synchron aufgenommen werden. Ein genauer Überblick über die Zeit- und Lastüberwachung ist entscheidend, um die Datenauslesung vor Überlastung und Datenverlust zu schützen.