Μελέτη των προβλημάτων λειτουργίας των μετατροπέων συνεχούς ρεύματος (DC-DC converters) του CMS Pixel ανιχνευτή.

Προυσαλίδη, Θεώνη; Prousalidi, Theoni

dc.contributor.author	Προυσαλίδη, Θεώνη	el
dc.contributor.author	Prousalidi, Theoni	en
dc.date.accessioned	2020-10-02T09:16:26Z
dc.date.available	2020-10-02T09:16:26Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51249
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18947
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Μετατροπείς συνεχούς ρεύματος	el
dc.subject	Προβλήματα λειτουργίας	el
dc.subject	CERN	en
dc.subject	CMS	en
dc.subject	Pixel detector	en
dc.subject	DC-DC converters	en
dc.subject	CASTOR table test-setup	en
dc.title	Μελέτη των προβλημάτων λειτουργίας των μετατροπέων συνεχούς ρεύματος (DC-DC converters) του CMS Pixel ανιχνευτή.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Web Development	en
heal.classification	Ηλεκτρονική	el
heal.classification	Hardware	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-02-24
heal.abstract	Οι μετατροπείς συνεχούς ρεύματος FEAST (DC-DC converters) είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται στο CERN από τον ανιχνευτή CMS και πρόκειται να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον και από τους ATLAS και ALICE. Τον Οκτώβριο του 2017, για άγνωστους λόγους, άρχισαν να εμφανίζουν προβλήματα στη λειτουργία τους. Το γεγονός αυτό ενείχε μεγάλους κινδύνους για την εξέλιξη του CMS Run-2 (περίοδος λειτουργίας του CMS που θα ολοκληρωνόταν στο τέλος του 2018), κυρίως αναφορικά με πιθανές επιπτώσεις στη λειτουργία του pixel ανιχνευτή και στην ποιότητα των δεδομένων. Εάν δεν αντιμετωπιζόταν, θα προκαλούσε επίσης σημαντικά προβλήματα στις μελλοντικές αναβαθμίσεις των CMS, ATLAS και ALICE όπου ήταν προγραμματισμένο να χρησιμοποιηθούν οι DC-DC μετατροπείς. Για αυτούς τους λόγους μια μεγάλη προσπάθεια έλαβε χώρα, με σκοπό τον εντοπισμό και διόρθωση του προβλήματος, που περιελάμβανε διαφορετικούς ελέγχους και τεστ των συσκευών. Το "CASTOR Table" ήταν μια από τις διάφορες πειραματικές διατάξεις που χρησιμοποιήθηκαν για αυτό το σκοπό. Σχεδιάστηκε λίγο μετά την εμφάνιση του προβλήματος και λειτούργησε από τον Μάρτιο μέχρι τον Δεκέμβρη του 2018, δοκιμάζοντας τις συσκευές σε συνθήκες παρόμοιες με αυτές του pixel ανιχνευτή. Για την παρακολούθηση της κατάστασης της πειραματικής διάταξης, αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα σε Python. Στη συνέχεια αυτό αντικαταστάθηκε από μία διαδικτυακή διεπαφή στο Pixel Online Monitoring (POM), ένα monitoring framework του CMS pixel ανιχνευτή. Αυτό επέτρεψε την συνεχή παρακολούθηση των DC-DC μετατροπέων της πειραματικής διάταξης και συντέλεσε στην κατανόηση του μηχανισμού της βλάβης, αφού περιβαλλοντικοί και λειτουργικοί παράγοντες μπόρεσαν να συσχετιστούν με την εμφάνιση του προβλήματος. Πριν το τέλος του Run-2 (Δεκέμβρης 2018) το πρόβλημα των DC-DC μετατροπέων είχε κατανοηθεί πλήρως και λύσεις βρέθηκαν τόσο για τις υπάρχουσες συσκευές όσο και για αυτές που θα κατασκευάζονταν στο μέλλον. Η βλάβη εν τέλει δεν επηρέασε καθόλου το Run-2, εφόσον με κατάλληλες προσαρμογές του χειρισμού του ανιχνευτή, οι DC-DC converters μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν χωρίς να υπάρχει κίνδυνος επανεμφάνισης της βλάβης, εξασφαλίζοντας την ομαλή λειτουργία του πειράματος.	el
heal.abstract	Direct current to direct current (DC-DC) FEAST converters are devices that are currently used at CERN by CMS and are planned to be used in the future by ATLAS and ALICE. During October 2017 they started failing for unknown reasons. This failure involved important risks for the performance of the CMS Run-2, concerning mainly the commission of the pixel detector and the quality of the data. It would also cause significant problems at the CMS, ATLAS and ALICE future upgrades, that planned to use the same technology in even harsher environments. For this reason, a big campaign took place, with the purpose of finding and fixing the cause of the problem, that included different tests. The CASTOR table test setup was one of the test setups that was designed for this purpose and tested DC-DC converters. It worked form March 2018 until December 2018, and tested the devices in conditions close to the ones of the actual detector. For monitoring the setup a Python script was used at first. This was later replaced by a web interface at the Pixel Online Monitoring (POM), a monitoring framework of the CMS pixel detector. This allowed the constant monitoring of the converters at the setup, and helped at the understanding of the failure mechanism since the environmental and operational parameters could be correlated with the appearance of the problem. Before the end of Run-2 (end of 2018), the failure mechanism of the DC-DC converters was completely understood and fixes were found for both the existing converters and the future versions. The impact of the failure on Run-2 was nonexistent, since with the appropriate adjustments of the operational procedure, the devices could be used without failing and the smooth operation of the pixel detector was guaranteed.	en
heal.sponsor	Η διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο CERN.	el
heal.advisorName	Αλεξόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	94 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false