The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The...

20
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley - U.K. INFN - Sezione di Padova, Padova - Italy AGATA WEEK, LNL Jan 20 th ÷22 th , 2010

Transcript of The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The...

Page 1: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

The DAQ side of commissioning.

D. Mengoni

University of the West of Scotland, Paisley - U.K.INFN - Sezione di Padova, Padova - Italy

AGATA WEEK, LNLJan 20th

÷22th, 2010

Page 2: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

Outline

1 Introduction

2 AlgorithmsLocal&Global Level

3 DAQ commissioningWeekX DAQ Commissioning

4 Conclusion

Page 3: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

DAQCurrent Conf

PRISMA,DANTE,HELENATRACE,DSSD ATC1 ATC2

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncP

AncF

Cons

Track

PSA

Prep

Prod Prod Prod Prod Prod Prod

Prep Prep Prep Prep Prep

PSA PSA PSA PSA PSA

Page 4: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

LibrariesLocal level processing

Two class approachThe mother class usually binds with the ADF:I/O methods, configuration, initialization

The daughter class usually overloads the processing method where the

job is done

ORGANIZATION IN&OUT NARVALAll the C/C++ code is in a dedicated machine where all the librarieshave been ported and build. Afterwards they are copied to a commonnfs directory, loaded and configured inside NARVAL.

Self contained emulator and shared library emulator(for debugging

purpose).

Page 5: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

CrystalProducer/CrystalProducerATCAData readout from carrier/disk

Data import inside the DAQ

Input:Disk/Carrier reading and mezzanine decodingindependent threads with a ring bufferlocal level EB

Output: ADF event data:crystal formatRaw mezz data (14kB/ev) written on disk

debug, replay data

with/without ADF

WEEK27(22) DANTE

ONLINE/OFFLINE spectra

Page 6: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

PreprocessingFilter/PreprocessingFilterPSAData preparation for PSA

SetInput()/SetOutput()

Deconding/Coding

ProcessEnergy calibration and integral cross talk correction

Time normalization, baseline removal

Alignement of the traces(digital CFD on core)

Output: data:ccrystal

ONLINE/OFFLINE spectra

Page 7: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

PSAFilter/PSAFilterGridSearchPSA

Grid Search

signal base(300MB) readoutGS or AGS;

One interaction in the hit segmentsfirst neighbouring signalsOne or two steps

Parallelism: threads or multiple NARVAL istances

Output: data:psa

ONLINE/OFFLINE spectra

Page 8: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

AncillaryProducerTCPAncillary readout

non blocking TCP server (libskstream)

Output: data:ranc0

no ADF

AGAVA data on disk

Page 9: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

AncillaryFilter/AncillaryFilterDanteAncillary analysis

SetInput()/SetOutput()

Deconding data:ranc0/Coding data:ranc1

VME ADC,TDC, SCALER decoding

Process

Analysis of DANTE

Analysis of PRISMA via the ext libPRISMA.so

Page 10: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

Global Level

Event Builder :builds the event (TS or EN), moves from the same key(data:psa) of different crystals in event:data:psa

Merger :assembles two different keys (ranc1,event:data:psa) inevent:data

Tracking :deconding,coding, OFT, Doppler corr

Consumer :dumps ADF data on disk

Page 11: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

WEEK12FE reaction: 30S(70MeV)+12Ca

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncF

AncP

Track

Cons

1 ATCTS based EB

ONLINE Analysis,ViGRU

Acq rate: 1kHz/crys

Data on disk(14TB)

Page 12: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

WEEK27(+WEEK22)Coulex reaction: 56Fe(220MeV)+197Au

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncF

AncP

Track

Cons

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

1 ATC+DANTE

Digital triggerEN based EB

ONLINE Analysis,ViGRU

Data on disk(fewTB)

Page 13: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

WEEK43FE reaction: 32S(130MeV)+110Pd

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncP

AncF

Cons

Track

2ATC+16Si+5LaBr

MERGER, Sync

ONLINE Analysis,ViGRU

Data on disk(fewTB)

Page 14: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

WEEK49(+WEEK46)MNT reaction: 58Ni(235MeV)+96Zr

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncP

AncF

Cons

Track

2ATC+2DANTE+PRISMA

PRISMA ONLINEAnalysis Go to

Data on disk(fewTB)

Page 15: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

Performancesrate estimation

WEEK12 WEEK49

0.3kHz 3kHz

2−3kHz2−3kHz

6−7kHz

2kHz

10kHz

10kHz

EVENT BUILDER

MERGER

SUN

AncP

AncF

Cons

Track

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Local level: &1kHz/crys → 5kHz/crys

Page 16: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

Summary and conclusions

ON-LINE analisys at a rate of & 5 kHz/crys, with two ATCs

AGAVA coupling and sync achieved

System looks easily scalable and reliable

Major limit: debug

TO DO/ ON GOING

Improv. of the algorithms and online analysis

last commissioning test + physics campaign (displacementof the ATC3)

ROOT based OFFLINE analysis

Page 17: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

Mezzanine producerdata reading from disk/carrier

Data import inside the DAQ

Input:Disk/Carrier reading and mezzanine decoding

Output: event Crystal Frame conversion

Data compliant with ADF 2.0: 12.648 kB/ev

2000 4000 6000 8000 100000

100

200

300

400

500

600

700

Return

Page 18: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

PSA preprocessingADF crystalFrame

Energy calibration and integral cross talk correction

Time normalization, baseline and offset removal,alignement.

2000 4000 6000 8000 10000 12000 140000

100

200

300

400

500

11500 12000 12500 13000 135000

100

200

300

400

500

Return

Page 19: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

PSAADF psaFrame

Simple grid search: JASS and MGS basis (2 mm, 5 ns).

Comparison: different exp point in the same segment.

PSAxy_Proje

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

210

PSAxy_Proje

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

210

_Gdir_PSAexp_trace

Entries 3700Mean 2339RMS 1383

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

_Gdir_PSAexp_trace

Entries 3700Mean 2339RMS 1383

PSAexp_trace PSAfit_traceEntries 3700Mean 2342RMS 1391

PSAfit_traceEntries 3700Mean 2355RMS 1379

_Gdir_PSAexp_trace

Entries 3700Mean 1551RMS 33.75

1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

_Gdir_PSAexp_trace

Entries 3700Mean 1551RMS 33.75

PSAexp_trace PSAfit_traceEntries 3700Mean 2342RMS 1391

PSAfit_traceEntries 3700Mean 2355RMS 1379

MGS

JASS

Return

Page 20: The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The DAQ side of commissioning. D. Mengoni University of the West of Scotland, Paisley

Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix

ONLINE Analysispreliminary results

0

20000

40000

60000

1000 1200

0

1000

2000

3000

Co

un

ts

Channels

DANTE+PRISMA

PRISMA

Beta0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Counts

0

5000

10000

15000

20000

25000

X(mm)-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Y(mm)

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 1000 2000 0

50

100

150

Co

un

ts

Energy (keV)

2+ -

> 0

+ 5

8N

i

TrackingPRISMA OnLine

Return