Testing, installation and development of hardware and software components for the forward pixel detector of CMS

Abstract

The LHC (Large Hadron Collider) will be the particle accelerator with the highest collision energy ever. CMS (Compact Muon Solenoid) is one of the two largest experiments at the LHC. A main goal of CMS is to elucidate the electroweak symmetry breaking and determine if the Higgs mechanism is responsible for it. The pixel detector in CMS is the closest detector to the interaction point and is part of the tracker system. This thesis presents four different projects related to the forward pixel detector, performed as part of the testing and development of its hardware and software components. It presents the methods, implementation and results for the data acquisition and installation of the detector control system at the Meson Test Beam Facility of Fermilab for the beam test of the detector; the study of the C.A.E.N power supply and the multi service cable; the layout of the test stands for the assembly of the half-disk and half-service cylinder and the development of a software interface to the data acquisition of the detector control system.

El LHC (Large Hadron Collider) será el colisionador de partículas de más alta energía que se halla construido. CMS (Compact Muon Solenoid) es uno de los detectores más grandes en el LHC. El propósito fundamental de CMS es elucidar el rompimiento de la simetría electrodebil y determinar si el bosón de Higgs es responsable de de este rompimiento. El detector de píxeles es un componente del sistema que mide las trayectorias en CMS y es el detector más cercano al punto de colisión. Esta tesis presenta cuatro proyectos diferentes realizados como parte de las pruebas de la instrumentación y el desarrollo de programas para la lectura de datos del detector de píxeles. Este trabajo describe la metodología y los resultados empleados en la adquisición de datos y en la instalación del sistema de control para el detector en las pruebas realizadas en las instalaciones de Fermilab; el estudio de la fuete de voltaje C.A.E.N y del cable usados para proveer altos y bajos volates al detector; la instalación de un laboratorio para realizar las pruebas y ensamblaje de los medios-discos y del cilindro de servicio; y el desarrollo de una interfase de “software” para la adquisición de medidas de temperatura.