Le systeme de calibration

Pour evaluer la dispersion des gains de chaque canal de lecture, on injecte a l'entree des preamplicateurs un courant connu produit par le systeme de calibration. Le signal en sortie de la cha^ne de lecture est reconstruit en utilisant la m^eme methode du ltrage optimal que pour les donnees.

Fig. 4.7: A gauche: carte des cellules du calorimetre. Une colonne de 2128 cellules est pulsee par la calibration electronique. Le pulse injecte produit un signal qui est mis

en forme en gain 1, comme on voit sur la gure de droite.

Les impulsions de calibration sont declenchees par colonnes de cellules. La gure 4.7 montre une carte de l'ensemble des cellules sur lesquelles est injecte l'une de ces impulsions.

La calibration electronique permet, en ajustant pour chaque gain le rapport entre le signal injecte et le signal reconstruit, de produire une paire de constantes: une pente et un piedestal. Chaque canal possede ainsi huit constantes de calibration.

La gure 4.8 montre les distributions des piedestaux pour les canaux calibres du calorimetre. On remarque que les valeurs typiques du piedestal pour le gain zero sont de l'ordre de 330 unites d'ADC, valeur qui est bien superieure a celle des gains superieurs. Ceci permet la lecture de l'\undershoot" apres le signal. Il convient de signaler que les piedestaux obtenus a partir des ajustements de calibration ne sont pas utilises pour le gain zero. Le signal de calibration a basse energie est en eet distordu par un bruit de \pick-up", entra^ne par le signal du declenchement, dont l'eet est negligeable pour les gains superieurs, mais qui peut biaiser l'evaluation des piedestaux pour les faibles signaux. Par consequent, les piedestaux du gain zero sont evalues en utilisant les valeurs moyennes du signal enregistre pour les evenements d'un lot de declenchement dit aleatoire. Typiquement, une quinzaine d'evenements aleatoires sont declenches par burst, et tous les canaux du calorimetre sont enregistres. Ceci permet aussi de faire un suivi detaille en temps de l'evolution des piedestaux du gain zero.

Fig. 4.9: Distributiondes rapports entre gains consecutifs.

ecarts type des pentes sont de l'ordre de 3 %, pouvant aller bien au-dela pour quelques canaux, ce qui fait des ecarts quadratiques de 5 %, environ. Par contre, le rapport entre les pentes est bien plus stable, puisque l'essentiel de la cha^ne electronique est commune. La gure 4.9 montre les rapports entre les pentes obtenues pour des gains consecutifs. Les dispersions sont de l'ordre de 0:6 %, avec un nombre tres reduit de canaux en dehors de l'ecart normal.

De cette facon, quand certains canaux ne sont pas calibres pour tous leurs gains (ce qui peut ^etre le cas de canaux qui ne recoivent pas certaines congurations des impulsions de calibration), on peut utiliser les rapports des pentes pour estimer avec une bonne certitude les pentes manquantes. Pour les canaux qui ne recoivent aucune calibration, il faut donc utiliser les valeurs moyennes de pentes.

Cependant, ceci ne concerne qu'une faible fraction des canaux du calorimetre. La gure 4.10 montre la carte des canaux qui n'ont pas ete connectes a la tension de reference de la calibration. On distingue clairement des structures par blocs de 22 canaux, ainsi que des structures par colonnes. Ces 212 canaux sont donc calibres a l'aides des valeurs moyennes des rampes et des piedestaux.

D'autre part, comme les tolerances sur les circuits de calibration sont de l'ordre de 3 %, il est important de conna^tre pour chaque canal le rapporti=V, ou transconduc-tance. Ce rapport permet de calculer a partir de la tension de referenceV du systeme de calibration, quel est le courantieectivement injecte a l'entree de preamplicateur d'un canal donne.

Ces rapportsA=V des circuits de calibration ont ete mesures a la fois a tempera-ture ambiante et en plongeant les circuits dans un bain d'argon liquide pour simuler

Fig. 4.10: Carte des canaux sans tension de reference.

les conditions d'operation dans le krypton. La gure 4.11 montre la distribution des valeurs de transconductance ainsi obtenues, ainsi que le rapport entre les deux me-sures. La plupart des mesures dispersent autour d'une valeur centrale commune, avec un ecart d'environ 3 %, mais les valeurs pour certains canaux sont assez eloignees, et on distingue une seconde population d'entrees, avec des valeurs environ 20 % plus petites. Ces canaux se trouvent sur les \bus courts", situes au-dessus et au-dessous du tube a vide, et qui par construction doivent regrouper un nombre plus petit de canaux.

Il y a un decalage global entre les deux mesures, d'environ 2 %, on voit que la partie gaussienne de la dispersion du rapport est de 0:5 % environ. Des epaules sont presentes des deux c^otes de la distribution , et quelques canaux se trouvent bien a l'ecart des valeurs typiques, donnant une dispersion quadratique de presque 0:9 %.