第43卷第1期2023年1月核电子学与探测技术NuclearElectronics&DetectionTechnologyVol.43No.1Jan.2023CMS-GEM探测器电子学板测试工具的研制梁子寒,薛志华,王珂,王大勇,班勇(北京大学物理学院,北京100871)摘要:针对CMS-GEM探测器前端电子学板(GEB)的研制和生产中质量控制的需求,研发了新的自动化测试工具,对电子学板进行连通性和误码率测试。应用基于FPGA的片上系统,提高了测试效率和可靠性,并可自动存储测试结果。该套测试设备已应用在GEB的研制和批量生产质量控制工作中,检验合格的GEB已经运往CERN进行探测器的组装。关键词:气体电子倍增器;质量控制;FPGA;自动化测试中图分类号:TL81文献标志码:A文章编号:0258-0934(2023)1-0163-062012年,运行在欧洲核子中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的CMS[1]和ATLAS实验共同宣布发现了质量125GeV的希格斯玻色子[2],粒子物理标准模型得到了进一步验证,人类对物理规律的探索步人了新的阶段。为了Xf希格斯玻色子的性质进行更深入的研究以及探索超出标准模型的新物理,LHC将进行升级,最高瞬时亮度将提升为现在的2.5倍[3]。CMS(comparctmuonsolenoid)实验也需要对探测器进行升级以适应高亮度环境下的运行取数[4]。北京大学髙能组承担了CMS缪子探测系统升级中部分气体-电子倍增器(GEM)的升级任务,进行CMS-GEM探测器前端电子学板(GEB)的研发、批量生产和测试。本文为GEB的测试专门开发了一套基于FPGA与片上系统的测试工具。1CMS-GEM探测器电子学板CMS探测器将探测质子-质子对撞产生的收稿日期=2022-06-13基金项目:国家自然科学基金(12061141001)资助。作者简介:梁子寒(1995—),男,山东邹平人,在读硕士研究生,攻读方向为高能物理实验研究。缪子及其他各种粒子,其结构如图1所示。LHC升级后,端盖内圈区域的探测器事例数比其他区域髙得多,带电粒子的飞行方向受磁场偏转小。因...