Prototipi: stato e risultati

G. Cibinetto

INFN – Universita’ di Ferrara

Roma, 16 Giugno 2003

Outline

Aging test sugli LST di Houston (Princeton).

Prototipi standard 9x9mm2 full length (3.75m)

HV training

plateaux

Misure di efficienza

Prototipi 17x15mm2 (cella grande – full length).

@ P.H.T.

@ L.N.F.

Stato dei prototipi 9x8mm2 double layer (full length).

Aging test

We continue our aging test for the Houston LST tube. We have accumulated the charge dose for more than 0.75C/cm2 (worst dose expected by 2010 = 0.1C/cm2). So far no big drop of the signal charge and self-sustaining discharge has occurred. The chamber is still running smoothly.

22 tubi standard in PVC con celle 9x9mm2, lunghezza 3.75m;

Doppia verniciatura con vernice ad acqua, resistivita' misurata ogni 50 cm, valore attorno a 400 Kohm/square sul fondo del profilo e attorno a 850 Kohm/square sulle alette;

Dettagliate procedure di ispezioni meccaniche e test elettrici;

Produzione terminata in aprile, condizionamento e misure di plateaux effettuati alla PolHiTech;

Altri test effettuati a Princeton, Columbus e Ferrara.

Tubi standard 9x9mm2

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

25 45 65 85 105 125 145 165 185

time (hours)

curr

ent (

uA)

profile 12

profile 12

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 5 10 15 20 25

time (hours)

curr

ent (

uA)

profile 12

HV training a Ferrara

Ogni tubo e’ condizionato individualmente. La limitazione in corrente e’ 1uA.

Durante i primi 3 giorni di training le variazioni di potenziale sono molto lievi.

4000V 4500V

4000V 4500 - 4900V 4900V 5100V 4900V

Misura del plateau con miscela binaria

@ Pol. Hi. Tech

Miscela di gas: Ar/C4H10 25/75 Soglia: 30 mV dead time: 300 ns

Misura del plateau con miscela ternaria

Miscela di gas: Ar/C4H10/CO2 2.5/9.5/88 Soglia: 30 mV Dead time: 400 ns

a Ferrara

HV

Gnd1nF 9x9 mm TubeA

Anode signal

Cathode signal

scope

S1

S2

S1S2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200

Voltage (V)

Effic

ienc

y (%

)

Plateau di efficienza

Il plateau di efficienza inizia a 4700V.

L’efficienza e’ limitata dalla geometria del tubo.

Test di FEE a Ferrara

Test del prototipo di preampli-discri

regolazione soglia di discriminazione

amplificazione del segnale

Test raccolta del segnale strips

Misura del cross-talk per strips

Strips z in arrivo.

Risultati saranno presentati da Angelo Cotta

Prototipi 17x15mm2 (cella grande)

10 prototipi costituiti da un singolo pettine con otto celle 17x15mm2 (passo 18.5mm), in una camicia di dimensioni esterne 154.1x20.3mm2, lunghezza 375cm.

Estrusioni gia' prodotte dalla ditta Minadek, alla Pol.hi.tech. dal 5/6.

Tappi, portabasette e cavalierini progettati e modellati dalla collaborazione e prodotti dalla ditta T.K.C. (clips dalla Cinel).

PCB progettati e costruiti dalla collaborazione.

Profili in fase di verniciatura, primi 2 prototipi gia’ assemblati, attualmente sotto conditioning.

Prototipo di dimensioni ridotte costruito a Frascati

Prototipi 17x15mm2: componentistica

Cavalierino e clips per l’ancoraggio del filo

Endcap e portabasetta

Prototipo 17x15mm2 costruito a Frascati

Miscela di gas: Ar/C4H10 40/60

Soglia: 30 mV

Misura del plateau in singola con miscela binaria del prototipo costruito a Frascati.

Plateau ~400V

200

300

400

500

600

700

800

4900 5100 5300 5500 5700 5900

Serie1

Serie2

Prototipo 17x15mm2 costruito a Frascati

Curva di plateau ottenuta con miscela ternaria dopo solo un’ora di conditioning

Miscela di gas: Ar/C4H10/CO2 4/8/88

Soglia: 30 mV

Prototipi 9x8mm2 double layer

20 prototipi costituiti da due profili con celle 9x8mm2 in un'unica camicia, dimensioni 83.9x21.2mm2, lunghezza 375cm.

Camicie e pettini estrusi a meta' maggio dalla ditta Minadek di Castronno: pettini di forma e dimensioni non soddisfacenti. Le estrusioni rifatte in questi giorni sono conformi alle specifiche e sono in arrivo alla Pol.hi.tech.

Tappi progettati dalla Pol.hi.tech, modellati dalla collaborazione e prodotti dalla ditta di prototipazione rapida T.K.C. di Carpi.

Cavalierini prodotti dalla ditta Bindi.

Portabasette standard fresati e PCB standard.

Inizio assemblaggio nei prossimi giorni.

Sommario

Tipo di prototipo Cella standard Cella piccola double layer

Cella grande single layer

Dimensioni Cella 9x9mm2

Lunghezza 375cmCella 9x8mm2

Lunghezza 375cmCella 17x15mm2

Lunghezza 375cm

Stato dei test Molti test effettuati.Buona tenuta della tensione.Buoni plateaux sia in binaria che in ternaria.Efficienza ~90%Test positivi di FEE

Test sui prototipi del 2002: buona efficienza e lettura del segnale da entrambi i lati.

Primi 2 tubi sotto conditioning alla PHT + un tubo di dimensioni ridotte costruito a Frascati (di cui e’ stato misurato il plateau con miscela binaria e ternaria).

Progetti Utilizzati per verificare la qualita’ della produzione standard della Pol. Hi. Tech.

20 prototipi full length in costruzione.

Altri 8 tubi saranno pronti nei prossimi giorni.