Rauscharme Profilgitterkabel für SEM-Gitter und Vieldraht-Proportionalkammern

Die Ausschreibung betrifft die Lieferung von rauscharmen Profilrasterkabeln (PG-Kabel) für den Einsatz in der FAIR-Anlage, speziell für Sekundärelektronenemissions-Rastermonitore (SEM-Grids) und Multi-Wire-Proportionalkammern (MWPCs). Diese Kabel dienen der Übertragung von 32 Ladungssignalen, die von den Detektoren erzeugt werden, an empfindliche Messelektronik. Die Kabel müssen für den Einsatz in einer Umgebung mit potenziellen externen elektromagnetischen und RF-Störquellen sowie ionisierender Strahlung geeignet sein. Es werden zwei Haupttypen von Kabeln benötigt: kurze Kabel mit Längen zwischen 2 und 5 Metern für den Anschluss an die Detektoren und längere Kabel mit einer geschätzten Länge von ca. 35 Metern für die SIS100-Anlage. Die kurzen Kabel sollen eine flexible Verbindung gewährleisten und dürfen die Vakuum-Durchführungen oder Eingangskonnektoren nicht übermäßig belasten. Die langen Kabel werden für die Übertragung von verstärkten Signalen zu abgeschirmten Nischen benötigt, in denen die aktive Elektronik für die Datenauslesung installiert ist. Die Kabelkonstruktion muss eine hohe Abschirmung aufweisen, um externe Störungen zu minimieren. Dies beinhaltet eine koaxiale Konstruktion mit einem flexiblen Innenleiter, einer dünnen leitfähigen Schicht auf dem Dielektrikum und einer äußeren Abschirmung mit einem Bedeckungsgrad von mindestens 94%. Die Kabel müssen eine Kapazität von nicht mehr als 100 pF/m aufweisen und einen Gleichstromwiderstand für den Innenleiter von unter 150 Ω/km sowie für den Außenleiter von unter 35 Ω/km haben. Der Außendurchmesser der einzelnen Leiter darf 2,1 mm nicht überschreiten. Das Kabel mit 32 Leitern soll eine PET-Folie und einen halogenfreien, flammhemmenden und nicht korrosiven FRNC-Außenmantel aufweisen. Der Außendurchmesser des Gesamtstrangs muss unter 18 mm liegen und der Biegeradius kleiner als 90 mm sein. Der zulässige Temperaturbereich liegt zwischen -20°C und +70°C. Die Steckverbinder müssen den technischen Richtlinien entsprechen und gute elektrische Eigenschaften sowie Strahlungshärte aufweisen. Für die Detektorseite sind MIL-C 26482 32-Pin-Steckverbinder (VG95328M18-32SN) mit vergoldeten Kontakten und EMI/RFI-Rückgehäusen erforderlich. Für die Elektronikseite werden robuste Sub-D 50-Pin-Steckverbinder (z.B. FCT Group, FMK5GL) mit Nickel-Beschichtung und Zugentlastung benötigt. Die Kontakte sollen Crimp-Kontakte sein, die für mehr als 100 Steckzyklen ausgelegt sind. Für die langen SIS100-Kabel werden an beiden Enden Sub-D-Steckverbinder montiert, um bei Bedarf eine Verbindung zwischen kurzen und langen Kabeln zu ermöglichen. Die Kabel müssen mit einer eindeutigen Komponentenkennzeichnungsnummer (CID) versehen werden, die von der GSI BEA-Abteilung bereitgestellt wird. Die Kennzeichnung erfolgt durch zwei robuste Etiketten an jedem Kabelende, die die CID in Klartext und als QR-Code enthalten. Die Etikettenmaterialien müssen strahlungsbeständig sein, und eine Lösung ohne Kabelbinder wird bevorzugt. Die Herstellung der Kabel muss gemäß einem vom Auftragnehmer bereitzustellenden Qualitäts- und Prüfplan erfolgen, der während der Design-Reviews (CDR und FDR) finalisiert wird. Die Kabel müssen werkseitigen Abnahmetests (FAT) unterzogen werden, die Verbindungstests, Kurzschlusstests und Isolationstests umfassen. Die Testergebnisse müssen vor der Lieferung zur Genehmigung vorgelegt werden. Zusätzlich werden Wareneingangskontrollen und Akzeptanztests der Funktionalität vor Ort (SAT) durchgeführt.