ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Работа посвящена разработке модуля сбора данных электромагнитного калориметра коллайдера Супер c-τ фабрики. Модуль сбора данных является одной из основных частей регистрирующей аппаратуры электромагнитного калориметра. Он предназначен для аналоговой и цифровой обработки сигналов сцинтилляционных счетчиков, вычисления их основных характеристик: амплитуды, времени появления и качества подгонки, участвует в запуске работы системы сбора данных детектора. Для создания модуля разрабатывается его прототип, на котором будет произведена отладка работы модуля и выполнена проверка алгоритма работы устройства. Алгоритм работы модуля включает в себя определение характеристик сигналов и формирование пакетов для передачи данных. Характеристики сигнала вычисляются аппроксимацией функцией, определенной либо методом наименьших квадратов, либо методом минимизации функции χ². В ходе математического эксперимента было выявлено, что метод минимизации функции χ² дает точность вычислений лучше, чем метод наименьших квадратов, но требует проведения эксперимента со сцинтилляционными счетчиками для определения необходимых коэффициентов. Поэтому в прототипе коэффициенты аппроксимирующей кривой определяются методом наименьших квадратов, а в самом модуле используется метод минимизации функции χ². На основании полученных результатов был составлен алгоритм работы модуля, который после был реализован в программируемой пользователем вентильной матрице Altera Cyclone 10GX.

1. Групен K. Детекторы элементарных частиц. – Новосибирск: Сибирский хронограф, 1999. – 408 с.
2. Онучин А.П. Экспериментальные методы ядерной физики: учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. – 220 с.
3. Триггер детектора КЕДР / С.Е. Бару, А.А. Талышев, В.И. Тельнов, Ю.Г. Украинцев, Ю.В. Усов, Л.И. Шаманаева, А.Г. Шамов // Приборы и техника эксперимента. – 2011. – № 3. – С. 46–61.
4. Архитектура системы регистрации и запуска детектора КМД-3 / В.М. Аульченко, Д.А. Епифанов, А.Н. Козырев, И.Б. Логашенко, А.С. Попов, А.А. Рубан, А.Н. Се­ливанов, А.А. Талышев, В.М. Титов, Ю.В. Юдин, Л.Б. Эпштейн // Автометрия. – 2015. – Т. 51, № 1. – С. 31–38.
5. Программное обеспечение системы сбора данных детектора СНД / М.Н. Ачасов, А.Г. Богданчиков, В.П. Дружинин, А.А. Король. – Новосибирск, 2003. – 31 с. – (Препринт / Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН; ИЯФ 2003-39).
6. Шебалин В.Е. Электромагнитный калориметр детектора Belle-II // Физика элементарных частиц и атомного ядра. – 2018. – Т. 49, вып. 4. – С. 1392–1400.
7. Прохорова Е.С. Разработка прототипа электромагнитного калориметра на основе сцинтилляционных кристаллов CsI и кремниевых лавинных фотодиодов для Супер Чарм-тау фабрики: ВКР бакалавра / Новосибирский государственный университет. – Новосибирск, 2018. – 33 с.
8. Супер Чарм–Тау фабрика. Концептуальный проект. Ч. 1 (физическая программа, детектор) / В.В. Анашин, А.В. Анисёнков, В.М. Аульченко и др. – Новосибирск: ИЯФ СО РАН, 2018. – 136 с.
9. Гринкевич В.А. Идентификация устройства на основе элемента Пельтье методом наименьших квадратов // Доклады АН ВШ РФ. – 2020. – № 1–2 (46–47). – C. 17–27. – DOI: 10.17212/1727-2769-2020-1-2-17-27.
10. Лемешко Б.Ю. Критерий согласия типа хи-квадрат при проверке нормальности // Измерительная техника. – 2015. – № 6. – С. 3–9.
11. Семенов К.К. Достоверность результатов применения метода Монте-Карло в задачах интервального анализа // Вычислительные технологии. – 2016. – Т. 21, № 2. – С. 42–52.
12. Солонин С.И. Метод гистограмм: учебное электронное текстовое издание. – Екатеринбург: УрФУ, 2014. – 98 с
13. Миронов Э.Г., Ордуянц Г.Ж. Новый метод погрешностей средств измерений // Ural Radio Engineering Journal. – 2017. – Т. 1, № 1. – С. 120–126.