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Centre National de la Recherche Scientifique Université de Caen ENSICAEN Normandie Université

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Accueil > Ressources Techniques > Service Electronique et Microélectronique

Electronique analogique



L’une des activités du SEM est la conception et réalisation de modules électroniques « front-end » discrets répondant aux besoins de la plupart des expériences de physiques. Les caractéristiques techniques requises pour ce type d’électronique sont nombreuses (un très bas niveau de bruit, une grande dynamique, une forte intégration, une faible puissance consommée, une très grande bande passante, etc.) et nécessitent souvent de faire des compromis. Naturellement en fonction des besoins d’une expérience, un module spécifique peut être développé afin de privilégier une caractéristique.
Afin de répondre aux besoins d’un maximum d’expériences du LPC Caen, le SEM développe des modules électroniques dont :


 

  • Un préamplificateur de charge (PAC) offrant une sortie « charge » bipolaire adaptée 50Ω.




Ci-dessus, le spectre en énergie d’une source tri-alpha (239𝑃𝑢, 241𝐴𝑚, 244𝐶𝑚) obtenu avec le PAC associé à une photodiode PD 50-11-500ABM. La résolution est d’environ 11 keV FWHM @ 5,5 MeV.


 

  • Un préamplificateur de charge avec sortie temps (PACT) :



La particularité de ce PACT est d’offrir, en plus du signal de charge, un signal impulsionnel très rapide (quelques ns) homothétique en amplitude optimisé pour minimiser l’erreur de « walk ». Cette erreur est alors limitée à 40 ps pour une dynamique de 10 et 720 ps pour une dynamique de 31. La résolution en énergie est d’environ de 17 keV FWHM @ 5,5 MeV avec une photodiode PD 50-11-500ABM.


 

  • Un codeur énergie / temps 8 voies pour détecteur diamant (Eight Time Channels, ETC) :


Associée à un détecteur diamant segmenté double faces, cette carte au format VITA57 permettra le profilage des faisceaux d’ions lourds. Elle est basée sur deux ASICs : l’un est un amplificateur discriminateur ultra rapide 8 voies NINO développé par le CERN, et l’autre est un codeur de temps haute résolution multivoies (SCATS, Sixten Channels Absolute Time Stamper) développé en collaboration avec le LAL.




Ci-dessus, un spectre en temps obtenu avec un générateur d’impulsion Agilent HP8110A.


 

  • Une alimentation haute tension (HT_FASTER) :


Cette carte au format VITA57 offre une sortie haute tension unipolaire ajustable et configurable à distance. Elle est basée sur l’utilisation de module haute tension bas bruit de chez ISEG ; ce module étant choisi en fonction du type de détecteur.


Cette carte est intégrée au laboratoire dans un châssis µTCA sur une carte SYROCCO_AMC (FASTER) développée par le service instrumentation du laboratoire.


Caractéristiques Haute-Tension :
- +/-500V => 8mA,
- +/- 1KV => 4mA,
- +/- 2KV => 2mA,
- +/- 3KV => 1.3mA,
- +/- 4KV => 1mA,
- +/- 6KV => 0.67mA.


Ripple : 20 mVpp


Consigne utilisateur :
- Tension de consigne (Vset),
- Rampes de démarrage de la haute tension,
- seuil de tension,
- seuil de courant.


Lecture de l’état du module :
- valeur de la tension (Vmon),
- valeur du courant débité (Imon),
- gestion des états.


 



 


Contact : S. Drouet