Il progetto FELIX per l’era ad alta luminosità del Large Hadron Collider

High Energy Physics experiments conducted at CERN will require improvements to the data acquisition systems to meet the challenges posed by the High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) era. The thesis introduces the FELIX project, detailing its role within the ATLAS experiment and the Trigger and Data Acquisi- tion infrastructure. It provides an overview of the hardware, firmware, and software developments, emphasizing the context for the personal contributions. Personal contributions include the development of software for the new Inner Tracker Detector in ATLAS, used to perform the reconfiguration of radiation-affected elec- tronics. Additionally, a monitoring system was developed to track the FELIX soft- ware. The work also involved testing and assembling prototype hardware developed and built for the High-Luminosity LHC. The results of tests and benchmarks have been performed to validate the pro- posed solutions. The thesis concludes with an overview of ongoing research and future developments.

Gli esperimenti di fisica ad alte energie condotti al CERN richiederanno migliora- menti nei sistemi di acquisizione dati per affrontare le sfide poste dall’era ad alta luminosità dell’acceleratore di particelle LHC. La tesi introduce il progetto FELIX, descrivendo il suo ruolo all’interno dell’esperimento ATLAS e dell’infrastruttura di Trigger e Acquisizione Dati. Fornisce una panoramica degli sviluppi hardware, firmware e software, enfatizzando il contesto dei contributi personali. I contributi personali includono lo sviluppo di software per il nuovo rivelatore Inner Tracker nell’esperimento ATLAS, utilizzato per la riconfigurazione dell’elettronica affetta da radiazioni. Inoltre, è stato sviluppato un sistema di monitoraggio per tracciare il software FELIX. Il lavoro ha anche coinvolto il collaudo e l’assemblaggio di prototipi hardware sviluppati e costruiti per l’High-Luminosity LHC. I risultati di test e benchmark sono stati eseguiti per validare le soluzioni pro- poste. La tesi si conclude con una panoramica delle ricerche in corso e degli sviluppi futuri.