TOTEM CSC test beam 2004

Scopo del test

• Verificare la triggerabilità del telescopio attraverso il trigger dei fili

• Provare la nuova elettronica anodica e catodica

• Provare il sistema di acquisizione

• Verificare il funzionamento della CSC 2004 e delle camere vecchie dopo la manutenzione.

Setup

• 4 CSC trapezoidali a simulare un (quasi) sestante di T1– CSC 0 = Milestone 2003– CSC 1 e 4 = prototipi precedenti– CSC 2 = nuovo prototipo

• 1 CSC “piccola” (non utilizzata)

• 2 scintillatori come trigger esterno

Catena catodica• Elettronica catodica (TPC-ALICE)

– 8 FECs + 1 RCU + 2 termination cards

• 2 FECs per camera (64 strisce lette per piano)• 2 bus (A e B) ciascuno con 4 FECs• Acquisizione tramite DATE

0 1 2 4

RCU

0 1 2 3

TC

TC0 12

3

BEAM

Catena anodica

• 8 AFEBs – 2 per camera• ALCT (CMS)

• L’ALCT permette di settare le soglie, di gestire la logica per generare il trigger, di acquisire i segnali dei fili

ALCT

TRIGGER

HV• Ottimo comportamento delle camere vecchie per

quanto riguarda la corrente tra gli elettrodi, assente o trascurabile alle tensioni di lavoro

• Camera nuova: corrente ~2.0A a 3250V• HV ottimizzata in funzione dell’altezza del picco

del segnale– CSC0 = 3400V– CSC1 = 3475V– CSC2 = 3150V (max non ottimizzata)– CSC4 = 3300V

Elettronica catodicaAcquisiti dati da tutte e 8 le FECs per un

totale di 8x64=512 canali (strisce)Abbiamo imparato a:

• gestire un sistema multi-FEC e a doppio bus

• gestire frequenza di campionamento, numero di campionamenti, numero di campionamenti di pre-trigger, sistemi di eliminazione automatica dei piedistalli, sistema di 0-suppression

Elettronica catodica

Problemi incontrati:

• Rumore: – 2 FECs con dati parzialmente corrotti (dati

presenti, ma headers di ALTRO corrotti)

solo 6 FECs acquisite per fare statistica– Inutili condensatori sulle alimentazioni

• RCU instabile (per es. connettori semiscollegati)

• Piedistalli: eliminazione automatica non soddisfacente

Elettronica anodica• Generato trigger dai fili e utilizzato

nell’acquisizioneAbbiamo imparato a:

• Generare un segnale di trigger con un determinato pattern logico

• Settare le soglieProblemi incontrati:

• No acquisizione segnali anodici• Varie difficoltà nella gestione e nella

comunicazione con l’ALCT. Nessuna “ricetta” plug’n’play.

Acquisizione dati

• Qualche 100.000 eventi acquisiti con DATE

• 2 configurazioni di trigger (scintillatori o fili)

• Acquisiti dati di test delle configurazioni e dati per l’analisi (ottimale a 6 FECs)

• Dati disponibili su castor:/castor/cern.ch/totem/rawdata/CSC2004

Analisi dati preliminare

• Segnale presente su tutte le FEC• Analisi in fase preliminare:

– Beam profile – Timing

Qualche difficoltà:• Solo camere 0 e 2 con entrambe le FEC

(in configurazione 6/8)• Alcuni gruppi da 16 canali sembrano

invertiti (da capire)

Hit camera 0

canale

tempo

Beam profile• Ricerca bidimensionale dei massimi• Necessaria inversione a blocchi (ancora da ri-

verificare la corrispondenza striscia-canale acquisito)

Senza inversione Con inversione

Timing

• Trigger da fili shiftato di ~400ns rispetto agli scintillatori

• Necessario pre-campionamento (12 timebins da 50ns usati nei test)

Fili

Scint.

T (50ns)

T (50ns)

Conclusioni• Risultati del test molto buoni.• Bene le camere (qualche poblema sulla nuova)• Trigger con segnali anodici funzionante.• Capiti molti aspetti dell’elettronica e acquisita

esperienza.• Evidenziate alcune problematiche:

– Rumore – Acquisizione dei dati dei fili– Buffering dei campionamenti in un environment LHC

• Ulteriori verifiche e soprattutto ulteriore esperienza necessarie COSMICI