LAr 2003

L.Mandelli _CSN1_Settembre 02

LAr 2003

• Stato della calorimetria Elettromagnetica• Stato delle responsabilità INFN.

• Attività e responsabilità future del gruppo di Milano.

• Richieste finanziarie 2002 (C&I etc.) e 2003


Ruota M• Assemblaggio :12/16 (dal

22/7)• Completata: fine Ottobre:• Rotazione• Preshower: fine Novembre• Inserimento : fine GennaioRuota P:• Ultimo modulo :fine

Maggio• Inserimento : Giugno-

Luglio

Barrel:

Ma EC – C in ritardo: Tavola, Criostato......


INFN-Attività in corso(ricordare relazione M.Fanti alla CSN1)

Consegna e test dei preamplificatori: conclusaProduzione degli elettrodi alla Cicorel : conclusaImpiantistica principale e test stations tenute per circa 6 mesi

•Test degli elettrodi tipo B a Milano in via di completamento ( Si conferma la conclusione per fine Ottobre) •Analisi dati TB. Presa dati 2002 ok ( 2 moduli B e 1 EC)

•Studio della forma del segnale e calcolo coefficienti OF•Calibrazione del calorimetro e studio Etmiss.


A metà Settembre spediti 2005 elettrodi (98% del numero nominale). Il numero di elettrodi equipaggiati e misurati (RC) è dominato dalle consegne (25-30/settimana).

Elettrodi

B electrode testing: projected plan

337417

557

677

797

9171007

1127

1247

1367

1487

1607

1727

18471937

1997

2117

93 122173

215 257346

417520

609

735822

896

1015

1137

1295

14231485

1627

17501846

19092005

497

0

500

1000

1500

2000

2500

Dec

-00

Jan

-01

Feb

-01

Mar

-01

Ap

r-01

May

-01

Jun

-01

Jul-

01

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g-0

1

Sep

-01

Oct

-01

No

v-01

Dec

-01

Jan

-02

Feb

-02

Mar

-02

Ap

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May

-02

Jun

-02

Jul-

02

Au

g-0

2

Sep

-02

Oct

-02

month

tota

l tes

ted

an

d e

qu

ipp

ed

planned

shipped for stacking


Fraction of repairs

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

19-f

eb

-00

15-m

ar-

00

09-a

pr-

00

04-m

ag

-00

29-m

ag

-00

23-g

iu-0

0

18-l

ug

-00

12-a

go

-00

06-s

et-

00

01-o

tt-0

0

26-o

tt-0

0

20-n

ov-

00

15-d

ic-0

0

09-g

en

-01

03-f

eb

-01

28-f

eb

-01

25-m

ar-

01

19-a

pr-

01

14-m

ag

-01

08-g

iu-0

1

03-l

ug

-01

28-l

ug

-01

22-a

go

-01

16-s

et-

01

11-o

tt-0

1

05-n

ov-

01

30-n

ov-

01

25-d

ic-0

1

19-g

en

-02

13-f

eb

-02

10-m

ar-

02

04-a

pr-

02

29-a

pr-

02

24-m

ag

-02

18-g

iu-0

2

13-l

ug

-02

07-a

go

-02

01-s

et-

02

Date of arrival

frac

tio

n a

s a

fu

nct

ion

of

rep

airs

no repairs

1-5 repairs

6-20 repairs

21 or more repairs

La qualità continua a essere buona (90% con meno di 5 riparazioni (R’s)

Elettrodi2:


Attività di test beam Attività di test beam nel 2002 nel 2002 (60gg di fascio)(60gg di fascio)

EC5 esposto a elettroni in H6. Scan completo

P15 e P13 esposti a fascio di elettroni in H8:

• scan di posizione con Ebeam = 245 GeV (~83% di ogni modulo)

• scan di energia Ebeam = 10 180 GeV

• test con materiale addizionale davanti al crio (0.33 1.8 X0 )

34 e 32 canali “morti” su 3360 (~1%) : problemi riconducibili al 90% al set up del TB (connettori, FT,..). In particolare FT-1 presenta un forte Xtalk (connettori non dorati e ossidati)


P15 P13

good dead dubious unknown


Risultati Preliminari (non ufficiali !!)

Uniformità a centro cella (245 GeV,OF,pesi): M13: 0,65 sul modulo, 0,56% nel FT 0

P15 : 0.75% sul modulo, 0.54% nel FT 0P13 : 0.65% sul modulo, 0.49% nel FT 0

uniformità nel FT –1 : ~1% su entrambi i moduli


P15Module : ~0.75 %

FT 0 : ~0.54 %FT - 1 : ~ 1 %


P13Module : ~0.65 % FT 0 : ~0.49 %FT - 1 : ~ 1 %


EMB test-beam: “parabola”EMB test-beam: “parabola”P13all

P13 FT0


EMB test-beam : OF4 + weightsEMB test-beam : OF4 + weightsP13all

P13 FT0


Risolutione in energia M10, P13


• (x/X0)

dead = lunghezzze di

radiazione in fronte del presampler

• Correlation between Wprepres

and (x/X0)

dead

•

• Wpres

= q + m (x/X0)

dead

• Nessuna correlazione per W

back and (x/X

0)

dead

Studio dei pesi in funzione di X0 (P15)


Peso del Back• W

back satura for E

back > 0.6

GeV

• Wback 0 at low E

back

• Wback

= A f (Eback

; E0,) f=1-

1/(1+exp( = (E-E0)/ E0 non dipende da Eb

• A depende da


Nuove iniziative

Partecipazione al Test Beam “combinato” del 2004

Monitor delle HV dei calorimetri a LarControllo della qualità dei canali del

Barrel con la tecnica del TDRPiano dell’istallazione (M.Citterio, Braga)Calibrazione dei calorimetri e del Ptmis


Run Combinato del 2004 Lar Barrel e Tiles + ...........

La calibrazione dei calorimetri agli adroni e’ tra le alte priorità di Atlas ed inoltre questo puo’ essere l’ultimo TB prima del 2007(?)

Dati combinati Lar-Tile sono stati acquisiti nel 2004 e 2006 ma con premoduli per i tiles e Mod0 di Lar (NIM A449 2000 461 e hep-ex/0104002)

E’ intenzione di utilizzare il test anche come run tecnico vs Atlas (Hw e Sw): FEB, ROD, Trigger,DAQ, DCS etc...Athena, Geant4, Grid....Run tecnico gia’ nel 2003(?)

E’ auspicata la partecipazione di altri rivelatori: tracker, muNel qual caso sarebbe visto come test di un settore in phi della

parte centrale MA...


Progettazione delle modifiche della tavola di scanning dei Tiles (D.Giugni):< Ottobre: studio fattibilità

<Marzo03 :Disegni finali e tender

<Dicembre03: Realizzazione

< Aprile 04: Pronta


Piattaforma Struttura di supporto del Criostato

D.Giugni 08/02


A preliminary simulation to evaluate the clearance in the HALL has been performed updating the drawing of the cryostat to the “as-built” status.

No interferences have been found between the structures or equipments of the HALL and the combined detectors at any angle.


High Voltage SW• La calorimetria a LAr utilizza circa 3604

canali di H.V. ( calorimetri e sonde).• Gli alimentatori sono un contributo CORE

di CERN,Wuppertal e KTH (920 kChf )• La responsabilità HW è coperta da H.Braun

(Wuppertal). La fornitura è stata assegnata alla ISEG (Germania).

• Milano si è proposta come responsabile del SW


• I moduli sono di quattro tipi che si differenziano per HVmax e Imax in funzione dei calorimetri e della regione di . Ognuno ha 32 canali.

•Soddisfano ai nuovi standard DCS scelti dal CERN per gli esperimenti LHC ( Bus CAN, il sw OPC ed il nuovo linguaggio di controllo e supervisione PVSS2 che operano in ambiente Windows).

•Le consegne sono previste in 4 lotti entro 03/2005.

•Oggi sono disponibili 8 moduli ( tutti i tipi) 1 in Milano


Il programma di Milano è:

i. Fare esperienza con un modulo (già in sede) anche utilizzando Labview con il sw OPC

ii. Imparare PVSS2 e progettare il monitoring con scrittura del DB

iii. Il sistema puo’ essere utilizzato nelle prove dei calorimetri assemblati nel B180 e possibilmente nel TB del 2004

iv. Il sistema sarà in Atlas entro il 2005


Vacuum Cable

Patch Panel

Electrode

Pre-amp Electrode

Delay

Warm Cable

Time [sec]

Am

plit

ude

Controllo dei canali con misure di riflettometria nel dominio del tempo (TDR)

Scopo:

• analizzare in situ la funzionalita’ e le caratteristiche delle linee di segnale (es. figura). Ultimo controllo prima della istallazione nel pit

• verifica della corretta installazione delle linee e l’ndividuazione di“anomalie” di cui tener conto nella ricostruzione dei segnali : T:20 – 30 psec, x :0.5 cm; in serie a 50 W

NB: Milano ha già sviluppato un programma per l’analisi dei segnali (impedenze )


Installazione in Liquid ArgonUn minimo di storia … Una installation task force, diretta da M.

Citterio, venne creata nell’estate 2001 per definire le attivita’, risorse e tempi necessari all’installazione dei calorimetri elettromagnetici.La task force ha finito il suo lavoro in aprile 2002.

I risultati sono stati:

presentati ed approvati dallo Steering Group di Liquid Argon. presentati ed accetti dalla Technical Coordination di Atlas, ed

usati per definire l’installazione di ATLAS nella sua globalita’ e i servizi(ATL-AL-IN-0001 e ATL-AL-0002)

LAr ha creato nel suo organigramma un nuovo Steering Group dedicato all’installazione per fornire le linee guida e organizzare la fase reale: strategico anche per INFN

Due coordinatori: Mauro Citterio (elettronica) e Thomas Hott (CERN, meccanica) sono stati eletti venerdì scorso.


Milano (Citterio-Braga):

Collabora con il BNL all’ottimizzazione dei servizi per il Barrel.

Ha la responsibilita’ della revisione/approvazione e generazione (ove necessario) dei disegni dell’area servizi dei calorimetri End Cap.

Sviluppa un modello 3D della “facciata” dell’End Cap con il software ProE - G. Braga.


Ogni cella è pesata indipendentemente dall’appartenere o no a clusters secondo il contenuto in energia. I coefficienti, calcolati da F.Paige sono ottimizzati per i jet :

i.Il valore di Ptmiss risulta in accordo col mc-truth entro pochi %

ii.La risoluzione di Ptmiss risulta in buon accordo con quella del TDR (ma … nel TDR si tiene conto già del noise elettronico)

TDR Calibration

Px,y miss = -k=1,Ncellcaloi aij•Ecell x,y k

Le costanti aij dipendono dal calorimetro i e dall ‘ oggetto j (j=1 per le celle in un cluster elettromagnetico, j=2 in un cluster adronico, j=3 per le celle fuori dai clusters) non ancora implementata in AthenaH1-Style Calibration

Ricostruzione e calibrazione di PTmiss in Athena

D.Cavalli; S.Resconi


bbA evts ATLAS full simulation

Bassa L

( pxm,pym)=Ex(y)missRec ||< 5 - Ex(y)miss True (no cut) )


Ricercatori : G. Battistoni (10%), L. Carminati (100%), D. Cavalli (50%), G. Costa (100%), M. Delmastro (100%), M. Fanti (100%), L. Mandelli (100%), M. Mazzanti (100%), P. Nason (10%), L. Perini (100%), F. Tartarelli (100%)Tecnologi:M. Citterio (40%), D. Giugni (20%), S. Resconi (100%), Tecnici:R. Bertoni, G.P. Braga (50%), B. MonticelliLaureandi: D. Banfi, M. Bettinelli

Totale 11,7 PE (R+T) + 2,5 CTER Principali Responsabilita’ in ambito LAr:

• L. Mandelli: LAr representatives group (chairman)LAr EM representatives group

•M. Citterio: LAr deputy electronic coordinatorFront-end electronics (chairman of subgroup)Installation steering group(co-chairman)

LAr 2003 Composizione Gruppo


Richieste Finanziarie 2003Missioni Interne 7,0Missioni Estere 136,0Consumo 55,0

Gruppo 15,0 55MOF 4,0C&I 14,0B180 7,0Extra costi 15,0

Inventario (PC –CERN) 4,0

Totale 202


Milestones

Studio dei dati del TB (uniformita’)- Luglio 03 Algoritmi di ricostruzione del segnale Calibrazione dei calorimetri (em) in Athena Calibrazione del Ptmiss in Athena Disegni per modifica tavola tiles ( Marzo03) Studio connessioni con TDR (compionatura a

piu’ riprese. Bulk Luglio 03) Monitoring HV ( preliminare)


ATLASprogramma di installazione

Task Name Start FinishUX 15 Hand-over 14 Apr '03 14 Apr '03PHASE 1: Infrastructure & Feet 29 Mar '03 23 Jun '04

Phase 1a: Infrastructure in UX15 29 Mar '03 23 Jun '04Phase 1b: ATLAS Bedplates & Feet 7 Nov '03 12 Dec '03

PHASE 2: Barrel Toroid & Barrel Calorimeter 15 Dec '03 18 Mar '05Phase 2a: Barrel Toroid 15 Dec '03 6 Jan '05

Phase 2b: Barrel Calorimeter 15 May '04 18 Mar '05PHASE 3: End-cap Calorimeter C & Muon Barrel 20 Oct '04 8 Jul '05

Phase 3a: Endcap Calorimeter C 25 Oct '04 8 Jul '05Phase 3b: Inner Detector Services 20 Oct '04 1 Jul '05Phase 3c: Muon Barrel 20 Oct '04 5 Jul '05

PHASE 4: End-cap Calorimeter A 28 Mar '05 29 Dec '05Phase 4a: Endcap Calorimeter A 28 Mar '05 29 Dec '05

PHASE 5:Big Wheels & Inner Detector 28 Jul '05 14 Feb '06Phase 5a: Big Wheels 28 Jul '05 19 Dec '05Phase 5b: Inner Detector 28 Jul '05 14 Feb '06

PHASE 6: Toroid End-Caps & Small Wheels 3 Oct '05 23 May '06Phase 6a: Endcap Toroid 3 Oct '05 27 Mar '06Phase 6b: Small Wheels & Toroid Shielding (JT) 15 Feb '06 2 May '06Phase 6c: End wall Chambers (EO) 29 Mar '06 23 May '06

PHASE 7: Beam Vacuum, Closing, Shielding 28 Mar '06 15 Nov '06Phase 7a: Completion of the Beam Vacuum 28 Mar '06 29 May '06Phase 7b: Magnet test & Shielding 24 May '06 28 Jun '06Global Commissioning 29 Jun '06 20 Sep '06Cosmic Tests 21 Sep '06 15 Nov '06ATLAS Ready For Beam 15 Nov '06 15 Nov '06

14 Apr UX 15 Hand-over

PHASE 1

323 days Phase 1a: Infrastructure in UX15

25 days Phase 1b: ATLAS Bedplates & Feet

PHASE 2

279 days Phase 2a: Barrel Toroid

220 days Phase 2b: Barrel Calorimeter

PHASE 3

184 days Phase 3a: Endcap Calorimeter C

183 days Phase 3b: Inner Detector Services

185 days Phase 3c: Muon Barrel

PHASE 4

198 days Phase 4a: Endcap Calorimeter A

PHASE 5

102 days Phase 5a: Big Wheels

143 days Phase 5b: Inner Detector

PHASE 6

125 days Phase 6a: Endcap Toroid

55 days Phase 6b: Small Wheels & Toroid Shielding (JT)

40 days Phase 6c: End wall Chambers (EO)

PHASE 7

43.5 days Phase 7a: Completion of the Beam Vacuum

26 days Phase 7b: Magnet test & Shielding

60 days Global Commissioning

40 days Cosmic Tests

15 Nov

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010


MOF-C&I-Extra Core vs anno

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

MOF

C&I

Extra Core


MOF (Test Beam’s) kChf

NB :Attività in B180 e N.A. “2002-2005”. Totale 2735 kChf Scrutinato e approvato il preventivo 2002 e 2003

2003

10 LAr 1,2 kChf/l; FEC cooling

40 Pool

15 Consumi TB Miscellanea

55 Manpower ( Ing. Pleskatch)

120 kChf Total

6 kChf Total INFN (4,79%) (4 kE)


C& I LAr (B180) kChf2002 2003

10 10 Air Pad Service

- 70 LAr and cryogenic (3 criostats in B180)

- 5 Cooling FEC

20 90 Equipment, instrumentation special devices

5 5 Communications

40 120 Store components: mechanics, electronics

85 135 Hired Man Power

190 435

9 kChf 21 kChf INFN = 4,79% = 6 kE (2002) e 14 kE (2003)NB :Attività in B180 e N.A. “2002-2005”. Totale 2735 kChf Scrutinato e

approvato il preventivo 2002


Supplementary Costs (kChf)02 03 04 05 Total MoU CORE: 75690

1200 Infrastructures B180 (*)Anticipati da Atlas Rimborso

100 180 220 100 600

200

240

160

Additional Core

B180: Tooling, Stands, Supports

Atlas: Cooling System FEC and PS

DCS, Read out HV system......

200 300 300 300 1100

100

1000

Non Covered

HEC

LV-HV PS (300V)

300 480 520 410 2900

( 3,8%)

Total

14 23 INFN(4,79%)= 9 e 15 kE

7 10 B180 (*) = 5 kE (2002)

7 kE (2003)

LAr 2003

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