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U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

The ATLAS Fast TracKer system

Journal Article · · Journal of Instrumentation
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The ATLAS Fast TracKer (FTK) was designed to provide full tracking for the ATLAS high-level trigger by using pattern recognition based on Associative Memory (AM) chips and fitting in high-speed field programmable gate arrays. The tracks found by the FTK are based on inputs from all modules of the pixel and silicon microstrip trackers. The as-built FTK system and components are described, as is the online software used to control them while running in the ATLAS data acquisition system. Also described is the simulation of the FTK hardware and the optimization of the AM pattern banks. An optimization for long-lived particles with large impact parameter values is included. A test of the FTK system with the data playback facility that allowed the FTK to be commissioned during the shutdown between Run 2 and Run 3 of the LHC is reported. The resulting tracks from part of the FTK system covering a limited $$\eta$$-$$\phi$$ region of the detector are compared with the output from the FTK simulation. It is shown that FTK performance is in good agreement with the simulation.
Research Organization:
Carnegie Mellon Univ., Pittsburgh, PA (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Univ. of Oregon, Eugene, OR (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; SC0010118; SC0017996
OSTI ID:
1818476
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1828345
OSTI ID: 1833069
OSTI ID: 1833082
OSTI ID: 1837680
OSTI ID: 1893940
OSTI ID: 23163776
Journal Information:
Journal of Instrumentation, Journal Name: Journal of Instrumentation Journal Issue: 07 Vol. 16; ISSN 1748-0221
Publisher:
Institute of Physics (IOP)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (25)

VLSI structures for track finding
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High-Performance Scalable Information Service for the ATLAS Experiment journal December 2012
A Multi-Core FPGA-Based 2D-Clustering Implementation for Real-Time Image Processing journal December 2014
Search for pair production of Higgs bosons in the b b ¯ b b ¯ $$ b\overline{b}b\overline{b} $$ final state using proton-proton collisions at s = 13 $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV with the ATLAS detector journal January 2019
Performance of the missing transverse momentum triggers for the ATLAS detector during Run-2 data taking journal August 2020
ROOT — An object oriented data analysis framework journal April 1997
The Silicon Vertex Trigger upgrade at CDF
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journal March 2007
Performance and improvements of the ATLAS jet trigger system journal August 2013
The C-RORC PCIe card and its application in the ALICE and ATLAS experiments journal February 2015
ATCA-based ATLAS FTK input interface system journal April 2015
ATLAS Pixel Detector ROD card from IBL towards Layers 2 and 1 journal January 2016
AM06: the Associative Memory chip for the Fast TracKer in the upgraded ATLAS detector journal April 2017
Production and integration of the ATLAS Insertable B-Layer journal May 2018
The data acquisition and calibration system for the ATLAS Semiconductor Tracker journal January 2008
The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider journal August 2008
A full mesh ATCA-based general purpose data processing board journal January 2014
Searches for electroweak production of supersymmetric particles with compressed mass spectra in s = 13     TeV p p collisions with the ATLAS detector journal March 2020
Search for heavy charged long-lived particles in the ATLAS detector in 36.1     fb − 1 of proton-proton collision data at s = 13     TeV journal May 2019
Design and performance of the ABCD chip for the binary readout of silicon strip detectors in the ATLAS semiconductor tracker journal January 2000
Performance of the ATLAS Trigger System in 2010 journal January 2012
The performance of the jet trigger for the ATLAS detector during 2011 data taking journal September 2016
Performance of the ATLAS trigger system in 2015 journal May 2017
Jet reconstruction and performance using particle flow with the ATLAS Detector journal July 2017
Performance of the missing transverse momentum triggers for the ATLAS detector during Run-2 data taking collection January 2021
Evolution of the ReadOut System of the ATLAS experiment conference July 2015