| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第19-35页 |
| 1.1 ATLASμ子谱仪端盖触发升级——New Small Wheel | 第19-26页 |
| 1.1.1 LHC及ATLAS探测器升级 | 第19-20页 |
| 1.1.2 μ子谱仪端盖触发升级需求 | 第20-22页 |
| 1.1.3 端盖升级方案——New Small Wheel | 第22-26页 |
| 1.2 NSWμ子触发探测器sTGC | 第26-28页 |
| 1.3 sTGC strip读出前端电子学的研制背景 | 第28-33页 |
| 1.3.1 sTGC strip前端读出电子学的任务 | 第28-29页 |
| 1.3.2 前端电子学的研制所面临的挑战 | 第29-33页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 sTGC strip读出电子学系统需求分析 | 第35-59页 |
| 2.1 sTGC strip读出电子学系统需求 | 第35-47页 |
| 2.1.0 NSW sTGC电子学系统综述 | 第35-36页 |
| 2.1.1 NSW sTGC通道读出需求 | 第36-39页 |
| 2.1.2 strip电荷读出需求 | 第39-41页 |
| 2.1.3 触发系统需求 | 第41-43页 |
| 2.1.4 数据采集系统需求 | 第43-44页 |
| 2.1.5 控制和监测系统需求 | 第44-45页 |
| 2.1.6 NSW服务系统和运行环境需求 | 第45-46页 |
| 2.1.7 技术指标总结 | 第46-47页 |
| 2.2 读出电子学设计方案 | 第47-59页 |
| 2.2.1 总体设计方案与技术路线 | 第47-49页 |
| 2.2.2 抗辐照专用ASIC研制 | 第49-55页 |
| 2.2.3 关键技术介绍 | 第55-56页 |
| 2.2.4 系统验证与测试方案 | 第56-59页 |
| 第3章 sTGC strip读出电子学原型设计 | 第59-86页 |
| 3.1 strip读出电子学系统方案 | 第59页 |
| 3.2 sFEB原型板设计 | 第59-81页 |
| 3.2.1 器件依赖关系与总体布局 | 第60-63页 |
| 3.2.2 板层设计和分割 | 第63-65页 |
| 3.2.3 前端网络设计 | 第65-70页 |
| 3.2.4 电源设计 | 第70-76页 |
| 3.2.5 时钟网络设计 | 第76-78页 |
| 3.2.6 ASIC外围设计 | 第78-79页 |
| 3.2.7 FPGA验证架构 | 第79-81页 |
| 3.3 sFEB定型验证板设计 | 第81-86页 |
| 3.3.1 器件及布局优化 | 第82页 |
| 3.3.2 前端网络改进 | 第82-84页 |
| 3.3.3 电源改进 | 第84-86页 |
| 第4章 strip读出电子学控制采集与测试平台搭建 | 第86-106页 |
| 4.1 FEB DAQ控制和采集平台设计需求 | 第86-87页 |
| 4.2 FEB DAQ控制采集板硬件设计 | 第87-91页 |
| 4.2.1 总体结构 | 第87页 |
| 4.2.2 FPGA模块 | 第87-88页 |
| 4.2.3 通信模块 | 第88-89页 |
| 4.2.4 外部触发模块 | 第89-90页 |
| 4.2.5 电源模块 | 第90页 |
| 4.2.6 PCB板图 | 第90-91页 |
| 4.3 FEB DAQ上位机软件设计 | 第91-96页 |
| 4.3.1 设计需求 | 第91页 |
| 4.3.2 软件架构与实现 | 第91-92页 |
| 4.3.3 数据采集主界面 | 第92-93页 |
| 4.3.4 配置界面 | 第93-95页 |
| 4.3.5 系统监测 | 第95-96页 |
| 4.4 基于FEB DAQ的sFEB电子学测试 | 第96-106页 |
| 4.4.1 测试需求和目标 | 第96页 |
| 4.4.2 读出电子学关键性能测试 | 第96-101页 |
| 4.4.3 读出电子学关键功能测试 | 第101-106页 |
| 第5章 sTGC strip读出电子学集成与系统测试 | 第106-127页 |
| 5.1 sTGC探测器集成测试 | 第106-118页 |
| 5.1.1 山东大学sTGC QS2宇宙线测试 | 第106-116页 |
| 5.1.2 威兹曼研究所sTGC QS2宇宙线测试 | 第116-118页 |
| 5.2 CERN NSW系统测试 | 第118-126页 |
| 5.2.1 Vertical Slice | 第119-122页 |
| 5.2.2 束流实验 | 第122-126页 |
| 5.3 测试结果总结和分析 | 第126-127页 |
| 第6章 总结与展望 | 第127-129页 |
| 6.1 总结 | 第127-128页 |
| 6.2 展望 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-133页 |
| 致谢 | 第133-135页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第135-136页 |
