Upload
ngonhi
View
232
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Проект детектора КМД-2МПрепринт ИЯФ 2001-45
Рабочее совещание КМД-3 27 декабря 2009http://sl1cmd Научная сессия ИЯФ
15 января 2010
Статус детектора КМД-3
910δαα
− 69 10F
F
GG
δ −×
52 10Z
Z
MM
δ −×
24
2( ) (10 )( )
Z
Z
M OMδα
α−
Что и зачем мы собираемся измерять
22( )
1 ( )ZZ
MM
ααα
=⎡ ⎤− Δ⎣ ⎦
2ec
α =h
2( )ZMαΔ
известно в 10 раз хуже, чем, , M , M , m , M ... F Z W t HGαзависит от
и величины R(s)
Примерно 40% ошибки вносит область энергий в с.ц.и. от 1 до 2.5 Гэв,в которой полный интеграл светимости, набранный до сих пор, составляет ∼ 200 нб-1.При светимости 1031 см-2сек-1 можно набирать около 1 пб-1/сутки.
2
tot
2(5) 2
24
σ ( hadrons) R(s)=σ( )
( )( ) Re3 ( )
Zhad Z
Zm
e ee e
M R sM dss s M i
π
μ μ
ααπ ε
+ −
+ − + −
∞
→→
⎛ ⎞Δ = −⎜ ⎟ − −⎝ ⎠
∫
2
2
24( ;1) ( ) ( )
3 m
m dsa Had K s R ssπ
μμ
απ
∞⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠
∫
Магнитный момент мюонаJμ2eћgmc
=r
r
h Если спин частицы J2
=h , то, в соответствие
с уравнением Дирака g=2
aμ(theory) = aμ(QED) + aμ(Weak) + aμ(Hadronic)
Отличие величины gμ от 2составляет примерно 1/400и известно на сегодняшнийдень с точностью 0.5×10−6.
Отличие от расчета в рамкахСМ составляет около 3σ.
13S1 ρ(770) ω(782) φ(1020)
23S1 ρ(1450) ω(1420) φ(1680)
13D1 ρ(1700) ω(1650) -
(uu-dd)/ 2 (uu+dd)/ 2 ss
Векторные мезоны в областиэнергий до 2 ГэВ в с.ц.и.
Δm/m∼10-5
ΔΓ/Γ∼10-2
Δm/m∼10-2
ΔΓ/Γ∼0.3
3π – изучение ω(1420) и ω(1650)4π - в основном идет через a1(1260)π
Ожидается, что a1π и ρππ будут основными каналамираспадов изовекторного векторного гибридного мезона.Можно ожидать, что его масса окажется вблизи 1.6 – 1.7 Гэв,либо вблизи 1.9 - 2.0 ГэВ (зависит от идентификации состоянийπ1(1400) и π1(1600), одно из которых может оказаться экзотическиммезоном 1−+)
5π - через промежуточное состояние ωππ - изучение ω(1420) и ω(1650)через ηππ - изучение ρ(1450) и ρ(1700)
Кроме того, в этом конечном состоянии можно ожидатьпроявления изоскалярного векторного гибрида, распадающегосяна ρ(1450)π.
6π - «золотой» канал для изучения ρ(1900). Чему равна его масса? Онавыше или ниже порога ? Является ли это состояниебарионием? Гибридом?
K+K-, KSKL –изучение φ(1680)- изучение φ(1680) и странного векторного гибрида в
распадах φH→K*K→ и φH→K1(1400)K→ K*πK→
φf0(980), φη, φη′, радиационные распады, физика η и η′ мезонов…..
NN
KKπ, KKππ (ssg)
KKπ KKππ
Отдельные каналы
КМДКМД –– 33
1 – вакуумная камера, 2 – дрейфовая камера, 3 – калориметр BGO (680 кристаллов), 4 – Z – камера, 5 – СП соленоид КМД-3, 6 – калориметр LXe (400 литров), 7 – калориметр CsI (1152 кристалла), 8 – ярмо магнита, 9 – соленоиды ВЭПП
Испытания СП соленоида в декабре 2008
Магнитное поле Расход гелия
4÷4.2 литра – стационарно6.5÷7 литров – ввод
Время ввода 12 кГс – 8 часов
“Готовность к употреблению”через 15-20 минут
Время захолаживания гелием от комнатной т-ры ~15 часов
Затраты гелия на захолаживание от комнатной т-ры ~150-200 лСтабилизация поля на уровне 3×10−5
240 200 160 120 80 40 0 40 80 120 160 200 2401.2.104
1.21.104
1.22.104
1.23.104
1.24.104
1.25.104
1.26.104
1.27.104
Hz (R=0)Hz (R=100)Hz (R=200)Hz (R=300)
Z, mm from the center of the solenoid
Hz,
Gau
ss
240 200 160 120 80 40 0 40 80 120 160 200 2409600
9700
9800
9900
1 .104
1.01.104
1.02.104
1.03.104
Hz (R=0)Hz (R=100)Hz (R=200)Hz (R=300)
Z, mm from the center of the solenoid
Hz,
Gau
ss
240 200 160 120 80 40 0 40 80 120 160 200 2401.3.104
1.31.104
1.32.104
1.33.104
1.34.104
1.35.104
1.36.104
1.37.104
Z, mm from the center of the solenoid
Hz,
Gau
ss
ДекабрьДекабрь 20082008Асимметрия поля на оси ~70 Гс
Общая неоднородность в объеме безучёта магнитов ВЭПП:
13.5 кГс ~ 4.1%
Связанная с этим систематическаяошибка в измерении импульсов ∼0.1%
Измерение карты магнитного поля
Контрольная заливка – февраль 2009 года
Камера
Прототип
Координатное разрешение в плоскости дрейфа
Координатное разрешение вдоль проволочек
Амплитудное разрешение
ДрейфоваяДрейфоваякамеракамера
Run 2588 20.10.2008
Run 2588 20.10.2008
14.04.2009
Сборка холл 3-го этажа20.04.2009
Перед установкой в детектор
20.04.2009Сразу после установки в детектор
Однако…23.04.200919.05.2009 Когда все стало хорошо…
14.09.2009
Установка вакуумного промежутка и соленоидов ВЭПП-2000
4.09.2009
Сборка Калориметра BGO
16.10.2009
12.01.2010 Осталась только установка мюонных счетчиков
Калориметры на кристаллах CsI ижидком ксеноне, а также системасцинтилляционных времяпролетных
счетчиков были установлены в детектордо 2009 года
Электроника КМД-3
Tx/RxData
CMD-3
N channels
Ethe
r net
-10 0
SensitiveDevice
N Analog lines
N Analog lines
A UADC
Amp. + ShaperModules
B u
s
DigitizerModules
KLUKVACMD-2
N channels
SensitiveDevice
N Analog lines
Amp. + Shaper + DigitizerModules
Event De-Randomizer
Event De-Randomizer
A UADC
ReadOutDigitizing
200us 90us
58us
R e a d O u tD i g i t i z i n gDeadTime ≤ 300μsReadOut Rate ≈ 100Hz
DeadTime ≤ 60μsReadOut Rate ≈ 1kHz
N/16 Digital lines
t
t
16 concentrators
200 serial links
В рамках идеологии новой системы сбора данных изготовлено около 200 блоков:
•Считывание и оцифровка данных с проволочных камер,
мюонной системы, времяпролетной системы (платы T2Q, TQ)
•Считывание, формировка и оцифровка данных
калориметров CsI, BGO, LXe (платы УФО)
•Интерфейсы заряженного триггера (платы ИПТД, ИПТZ)
•Интерфейсы нейтрального триггера (платы АДИС)
•Триггерные блоки ( TrackFinder и ClusterFinder)
•Блоки синхронизации и управления потоками данных (МЧС)
•Блоки приема и передачи данных в Ethernet (“Селивановские коробки”)
14.01.2010
Система автоматизациии сбора данных
Система сбора данных Система контроляи управления
Визуализация
Хранилищеданных
Датчики
Моделирование
Системаобработки данных
База данных
Триггер 1 кГц событийдлиной 3 кБ
Общий объем данных 10 ТБ
3 МБ/сек
~500
ПОПО системысистемы сборасбора ии обработкиобработки данныхданныхСистемы сбора и обработки данных в основном разработаны:
Сделано в 2009 году:
• Построение единого события• Интеграция алгоритмов offline в ССД• Отлажены рабочие варианты фронтэндов
КЛЮКВы, новой электроники, медленногоконтроля, сборки события, …
Планы на 2010 год:
• Обновление компьютерного паркаи достижение проектной пропускной способности
• Доработка БППД• Управление триггером (и другими центральными службами)• Централизованная схема управления новой электроникой• Третичный триггер• Предварительный анализ данных• EventDisplay
Калибровочные заходы с космическими частицами
Спектры космических частиц вкристаллах калориметра CsI
Временное разрешение Z-камеры
Итого:
Планируемые расходы 2010:Комплектовка РЭ: 0.4 млн.р.Компьютеры: 0.9 млн.р.Инж. обесп.: 2.0 млн.р.
Нормочасы
0
5000
10000
15000
20000
25000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
План заказов 2010:2000 экспресс2000 ЭП-12500 ЭП-2 (РМ)
Всего 142 тыс н/ч
Расходы 2009:0.9 млн.р.
Спасибо!