Stato del progetto RPC di Atlas

Lecce 25.09.2003

Riunione della commissione IR. Santonico

Test di ageing alla GIF

• Riguarda 6 volumi di gas di 3 camere tipo BML, irraggiati alla GIF e continuamente monitorati con raggi cosmici

• L’integrale di ageing ha raggiunto 4.1 anni Atlas su 10 richiesti

• Un anno Atlas, includendo un fattore di sicurezza >5, equivale a una carica integrata di 30 mC/cmq

• Modesta efficienza di irraggiamento (<50%) dovuta ai vincoli imposti da altri utenti della GIF >> tempi di test molto lunghi

• Accurata misura di efficienza sul fascio X5 a 3.5 anni di ageing

Efficienza misurata sul fascio X5

Corrente a sorgente chiusa

Rate conteggio a sorgente piena

Rate conteggio a sorgente chiusa

Conclusioni sull’invecchiamento

• Si è osservato l’atteso effetto di aumento di resistività degli elettrodi con riduzione della capacità di rate che resta tuttavia largamente superiore alla richiesta di Atlas

• Si è osservato un moderato aumento della corrente a sorgente chiusa fortemente correlato con la temperatura

• L’efficienza misurata sul fascio X5 è ottima• Tale corrente è da qualche settimana in netta

diminuzione (con la temperatura e il basso livello di irraggiamento)

Conclusioni sull’invecchiamento (2)

• Questo supporta la nostra interpretazione dell’aumento di corrente come un effetto dovuto agli stress (alto irraggiamento, insufficiente flusso di gas…) e fortemente amplificato dalla temperatura

• Le camere sotto test stanno dimostrando di tollerare bene l’invecchiamento con l’unico “warning” che la temperatura sia mantenuta ben al di sotto di quella raggiunta nel test (>30°C)

Test ad H8: integrazione RPC-MDT-Elettronica di trigger

• Riguarda un settore di tipo “large” (BML+BOL) provato sul fascio H8.

• Il settore include 4 camere di tracciamento, 6 di trigger (12 unità) equipaggiate con l’elettronica di trigger, e il sistema di allineamento delle camere a muoni.

• I dati raccolti, ancora largamente da analizzare, stanno dimostrando la piena funzionalità del rivelatore di muoni:

Test ad H8 (2)

• Rivelazione efficiente degli eventi • Descrizione coerente, tra camere di trigger e di

tracciamento, degli eventi osservati• Seconda coordinata misurata con le camere di

trigger• Precisa segnatura del tempo di trigger nei run

con fascio a bunch distanziati di 25 ns

Produzione del rivelatore: volumi di gasProduction from 7 gen 2002 to 10 sept 2003

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

01/01/02

01/04/02

30/06/02

28/09/02

27/12/02

27/03/03

25/06/03

23/09/03

22/12/03

21/03/04

19/06/04

17/09/04

Gas

vol

umes

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Frac

tion

of th

e to

tal

Delivered gas volumes

Produzione pannelli di read out

Readout panels production

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

20/12/2000 08/07/2001 24/01/2002 12/08/2002 28/02/2003 16/09/2003 03/04/2004 20/10/2004

Rea

dout

pan

els

deliv

ered

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Frac

tion

of th

e to

tal

Assemblaggio camere

0

200

400

600

800

1000

01/01/01 28/07/01 22/02/02 19/09/02 15/04/03 10/11/03 06/06/04 31/12/04

Ass

em

ble

d U

nits

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Fra

ctio

n o

f th

e t

ota

l

Assembled Units

Production plan

Assemblaggio: rate giornaliera

Scadenze (fine prod. 31.12.04)

13.08.2003 278 modules assembled 22.09.2003 278 modules assembled 31.12.2003 +143 BMSE (42% tot)29.02.2004 end BML + 33 BMSE (52%)15.05.2004 end BMS (64%)10.07.2004 +88 BOS (73%)31.08.2004 +96 BOL (82%) 31.10.2004 end BOS (91%)31.12.2004 end BOL (100%)

Controllo di qualità di produzione

• La produzione è sempre tenuta sotto stretto controllo di qualità.

• Ultimi tests introdotti:

- Test corrente

- Pretest di camere già assemblate:

elettronica, connessione H e tenuta

del gas

Scarti di produzione

• Sono stati largamente discussi con i referees riguardo alla produzione del rivelatore

• Una analoga statistica sull’elettronica di front end porta ai risultati seguenti:

• Schede di FE: circa 8% di scarti (almeno un canale su 8 non funzionante) e 8% di accantonamenti (almeno un canale “duro”)

• Per le schede scartate è previsto il rebonding del die. • Wafers: lo yeld è circa 70% in accordo con le previsioni.

Purtroppo per un incidente capitato nel taglio dei wafers alla Giga Intel, una decina di wafers sono andati perduti. Fortunatamente esistono wafers di scorta alla TriQuint

Test finale di corrente sui volumi di gas

0,01

0,1

1

10

0 2000 4000 6000 8000 10000

Applied Standard Voltage

Cu

rren

t (m

icro

A)

Estrapolazione della produzione a fine 2004

• La conclusione della produzione alla fine del 2004 è possibile a condizione che:

• Rate consegna volumi di gas: 52/settimana• “ “ pannelli di read out: 104/settimana • Rate di assemblaggio: 2.5/giorno

lavorativo• Trasporto set di pannelli di supp. 180/ 3 mesi

• I valori citati sono moderatamente superiori a quelli medi degli ultimi 3 mesi; tuttavia nel periodo in cui I pannelli di supporto sono stati disponibili la rate è stata di poco inferiore a 3 pannelli/giorno

Potenziamento della produzione• Richiesta di 2 fondi FAI (1per Lecce e1 per Roma2) per la

durata di un anno (in aggiunta ai 4 disponibili nel 2003)• Garanzie ottenute anche per il tramite del cern di una

puntuale consegna dei pannelli di supporto a Lecce. Il technical manager di Atlas si è reso garante della soluzione del problema nel quadro dei rapporti tra Cern e Protvino

• Disponibilità a Lecce di un buffer di pannelli di lettura e di supporto per evitare arresti nell’assemblaggio. E’ gia disponibile un buffer che fornisce un’autonomia di oltre 2 settimane da estendere a 4 settimane

Possibile piano di emergenza

• Conclusione della produzione delle camere RPC

fine Novembre 2004• Conclusione dell’Integrazione RPC-MDT

20 Feb 2005

• Inizio mantaggio lato A

terza sett. Febbraio 2005• Fine montaggio lato A

fine Maggio 2005• Inizio montaggio lato C

metà Aprile 2005• Fine montaggio lato C

fine Luglio 2005

Piano di emergenza (2)

• Possibile un ritardo nel montaggio del rivelatore muonico dovuto a un ritardo di 2 mesi nel montaggio del toroide

• Mantenendo la pianificazione attuale è possibile ricavare una contingenza proponendo che una piccola frazione delle camere da montare nel lato C siano integrate con gli MDT durante il montaggio del lato A

• La proposta permetterebbe di estendere di circa due mesi il periodo di produzione

• Fondamentale l’accordo con I colleghi delle MDT che sarebbero coinvolti a fondo nell’operazione