Figure 3.12: À gauche : La boite noire utilisée pour tester 4 tiroirs simultanément installés dans le hangar de test à DESY Zeuthen. À droite : Après le retrait de toute l’ancienne électronique les tiroirs sont remis un par un dans leur emplacement puis testés.
caméra communique correctement avec le système de déclenchement général et que le système de contrôle de l’acquisition des données [26] (DAQ pour « Data AQuisition ») sache enregistrer les données de CT1U avec son lot de modernisations.
Une fois tous les tests conformes aux spécifications, l’ensemble est envoyé en Namibie sur le site de H.E.S.S. . On vide donc d’abord la caméra de CT1 de tous ces composants obsolètes (tous sauf les PMs), puis on replace de la même façon que dans la COPY CAM auparavant la nouvelle caméra modernisée (figure 3.12 droite). Après avoir remonté tous les tiroirs avec les PMs et relié tous les câbles, une phase de test de communication s’amorce. En effet, il est très important que le nouveau système s’intègre parfaitement dans le système plus global de H.E.S.S..
3.5 Suivi et contrôle premières données de CT1U
Lors des périodes d’observation, le réseaux H.E.S.S. effectue des prises de données régulières nécessaires pour l’étalonnage de l’instrument. Cesrund’étalonnage sont généralement pris en début ou fin de nuit avec la caméra fermée et rentrée dans sa cabane. Ils sont essentiels au suivi des performances des caméras et de leur électronique. Une fois que le premier télescope CT1 a bénéficié de la modernisation de son électronique de nombreuxrunsde test et d’étalonnage ont été effectués pour vérifier le bon fonctionnement de la caméra et son intégration au sein du réseau. Nous décrivons dans cette section le statut des mesures globales des piédestaux et de la réponse au SPE dans tous les pixels de la caméra ainsi que les premiersrund’observation effectués avantAvril 2016.
3. La modernisation des caméras de H.E.S.S. I
3.5.1 Run de piédestaux électroniques
Les premiersrunde tests mesurent les piédestaux électroniques dans chaque pixel. Pour cela la caméra est simplement allumée et le déclenchement se fait par un logiciel. Comme le capot de la caméra est fermé aucun signal de photon Tcherenkov ou de bruit de fond de ciel n’est attendu, on peut donc obtenir le piédestal électronique. La figure 3.13 représente la distribution de la valeur des piédestaux en fonction de leurs positions dans la caméra ainsi que leur largeur
dans les canaux de haut et bas gain.
Figure3.13:Distribution des valeurs de piédestaux par pixel pour le haut gain (en haut à gauche), le bas gain (en bas à gauche) et de leur RMS dans le haut gain (en haut à droite) et le bas gain (en bas à droite).
On remarque que selon la position dans le tiroir les valeurs de se répartissent autour de deux valeurs moyennes illustrées sur la figure 3.14 à droite. Une partie des pixels se répartissent autour de 13 coups d’ADC tandis que d’autre se répartissent autour⇠16 coups d’ADC. Cette dichotomie est dû à la conception des cartes analogiques où les pixels dont le signal est traité sur les 4 puces NECTAr les plus en arrière de la carte sont plus bruyants comme déjà vue dans la figure 3.9 lors des tests. Les pixels les plus bruyants peuvent poser des problèmes pour l’étalonnage et la détermination du pic du photo-électron unique comme nous le verrons dans la suite.
3.5.2 Run de photo-électron unique
Dans les sections précédentes nous avons que connaitre le facteur de conversion eADC est essentiel pour étalonner la caméra, pour cela desrunde p.e. unique sont effectués plusieurs fois
3.5 Suivi et contrôle premières données de CT1U
DP Entries 959 Mean -2.605e+04 RMS 95.84
Pedestal position (ADC count)
-26800 -26600 -26400 -26200 -26000 -25800 -25600 1
10 102
DP Entries 959 Mean -2.605e+04 RMS 95.84
DP
Figure 3.14: Distribution des valeurs de piédestaux pour le run numéro 117167 (à gauche) et de leur RMS (à droite).
par mois. La figure 3.15 à gauche montre la répartition de eADC dans la caméra pour le run 117218 et la partie gauche la valeur de l’erreur associée. Le gain eADC est réparti de manière très uniforme autour de 50 ADC/p.e. dans la caméra comme le montre la figure 3.16.
Figure 3.15: Répartition de eADC dans les 960 pixels de la caméra à gauche et de son erreur relative à droite
Les valeurs les plus faibles, 35< eADC<45, peuvent être dues à un mauvaise ajustement de la fonction (3.4) à cause de la trop grande largeur du piédestal électronique. En effet lorsque celui ci devient trop large il absorbe le pic à 1 p.e. et ne permet pas un ajustement correct. La figure 3.17 montre cette effet : à gauche les deux pics sont parfaitement définit et à droite le piédestal électronique a une largeur >16 qui fait disparaitre l’écart entre les deux pics.
L’ensemble des pixels dans la caméra peut cependant être bien étalonné et des premiers run d’observation vers des sources standards comme la nébuleuse du Crabe sont maintenant effectués.
3.5.3 Réduction du temps mort
Un des objectifs principaux de la modernisation des caméras est la réduction du temps mort de lecture des caméras des télescopes CT1 à 4 pour avoir plus de coïncidences avec CT5
3. La modernisation des caméras de H.E.S.S. I
Figure 3.16: Distribution des valeurs de eADC dans la caméra pour le run numéro 117218
Figure 3.17: Exemple de distribution des évènements lors d’un run de p.e. unique et ajustement par l’équation (3.4) en rouge pour le pixel 108 (à gauche) et 959 (à droite).
et donc mieux bénéficier de la stéréoscopie. Les premiers tests menées sont positifs et une mesure comparant la distributions de l’écart en temps des évènement dans CT1 et CT2 est représentée sur la figure 3.18. On voit à droite le temps entre chaque évènement vu par le télescope CT2 et on remarque particulièrement la coupure en dessous de 450µs. En revanche si on regarde le même graphique à gauche pour le télescope modernisé CT1, on voit clairement la disparition de la coupure.
Les observations avec CT1 seul ont continuées tout le mois d’avril et il devrait de nouveau être mis en réseaux à partir du mois de mai. Malgré les problèmes de largeur des piédestaux, une adaptation de l’étalonnage peut permettre d’utiliser la nouvelle électronique pour faire des analyses de physique tout en bénéficiant des nouvelles performances amenées par la moderni-sation. De plus les piédestaux sont particulièrement affectés par le bruit de fond de ciel ce qui rend le bruit électronique supplémentaire négligeable pendant les observations. Les télescopes CT2,3,4 seront modernisés en septembre 2016. Pendant quelques mois CT5 et CT1 opéreront