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ATLAS MDT Status report M. Livan CSN1 Roma 17-05-2005 •Stato spettrometro •Stato equipaggiamento camere •Commissioning e installazione al CERN •Stato HV e LV •Nuova organizzazione e responsabilità •Misura risoluzione sagitta

ATLAS MDT Status report

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ATLAS MDT Status report. Stato spettrometro Stato equipaggiamento camere Commissioning e installazione al CERN Stato HV e LV Nuova organizzazione e responsabilità Misura risoluzione sagitta. M. Livan CSN1 Roma 17-05-2005. 4/12/2004. 3. 4. 1. 2. Stato dello spettrometro. - PowerPoint PPT Presentation

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ATLAS MDT Status report

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•Stato spettrometro

•Stato equipaggiamento camere

•Commissioning e installazione al CERN

•Stato HV e LV

•Nuova organizzazione e responsabilità

•Misura risoluzione sagitta

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4/12/2004

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Stato dello spettrometro

1 2

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• 4 bobine gia’ installate

• La 5a pronta per essere portata in caverna questa settimana

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Le prime installazioni di MDT

BOF

BOG

BMF

22 camere installate ad oggi

22 camere installate ad oggi

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Stato produzione 31/3/05

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Stato produzione 31/3/05

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Stato produzione 31/3/05

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Stato produzione 31/3/05

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Stato produzione 31/3/05

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Frascati: Integrazione BML

• Integrazione a BB5

– 2004: 33 stazioni integrate

– 2005:

• 17/1 - 11/3 19 stazioni integrate

• 12/3 - 10/4 integrazione sospesa (priorità a BMS)

• 10/4 - 29/4 10 stazioni integrate

• 30/4 - 25/6 20 stazioni da integrare

• Sospensione (priorità a BOS, BOL)

• Entro 2005 completamento 12 stazioni rimanenti

• Rispettata la schedula prevista: 10 camere/mese

• Sospensione attività unicamente per dare precedenza a camere per “early installation”

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Frascati: Altre attività a BB5

• Test cosmici e Sag adjustment– Step essenziali per dichiarare le camere “Ready for Installation”

(RFI)– Lavoro ancora da fare per tutte le stazioni BML– Stazione di test a BB5 ultimata da inizio anno e priorità alle

camere con “early installation”• Schedula prevista:

– Aprile - Luglio: 56 stazioni– Luglio - Novembre: sospensione– Dicembre : 10 stazioni– Gennaio - Febbraio 2006: 28 stazioni

• Possibile bottleneck per tutta la schedula: – Rate previsto di test a BB5: 40 camere/mese. – Rate attuale: 20 camere/mese ma sistema in via di upgrade

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Installation schedule BML

• Maggio - Giugno: 6 camere• Settembre: 6 camere• Ottobre: 6 camere• Fine Novembre - Dicembre : 22 camere• Gennaio - Marzo 2006: 54 camere• Commenti generali sulla schedula a BB5:

– Disponibilità RPC BOS e BOL (schedule RPC compatibile ma senza margini)

– Possibilità di raggiungere e mantenere il ritmo di test di 40 camere/mese

– La schedule BML è sempre stata rispettata e si è anche adattata alle esigenze di ATLAS

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Test and Installation ScheduleStat

Type No. ≤ Apr MayJun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Total

BIS 128 32 34 19 15 15 5 8 128

BIL 116 12 18 9 34 12 3 28 116

BMS 72 24 24 12 12 72Assembly & tests 36 6 12 12 6 72

Cosmics tests 18 24 12 12 6 72BML 94 6 6 6 4 18 30 6 18 94Assembly & tests 52 10 10 10 12 94

Cosmics tests 10 18 20 24 22 94BOS/F/G 96 54 18 24 96Assembly & tests 16 40 20 20 96

Cosmics tests 16 40 20 20 96BOL 96 6 6 12 48 21 3 96Assembly & tests 6 20 20 40 10 96

Cosmics tests 6 20 20 40 10 96EIL4 16 2 1 5 4 1 3 16

Cosmics/week 18 34 36 32 22 40 40 40 40 34 22 0 0 358

Chamber 2005 2006

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BB5 Detailed Schedule up to August

Week Monday RPC plan BML BMS MDT Assbly planned BML Gas leak/noise reserve MDT Assbly planned BMFBOFBOG BOL Cosmics CT Install.

prep done done prep. BML wk total ass. Mo/Tu We/Th Fr-Su prep. BMS wk total ass. Test plan plan

SUM 2004 130 93 35 35 33 22 22 13

52 20-Dec53 27-Dec

1 03-Jan BMS BOG BOG BMS/BOGBOG 3 BMF

2 10-Jan BML-E 6 3 1 BML BOG BOG/BMS BOG 1 1 3 BMF

3 17-Jan BML-E 10 8 BML 3 36 3 3 BMS 3 BMS BMS BMF/BOG BMF

4 24-Jan BMS-E 10 5 5 BML 5 41 5 3 BMS 3 BMS BMS BMF/BOF BMF

5 31-Jan BMS-E 10 8 BML 41 3 BML 3 BML BMS 5 6 BMF/BOF BMF

6 07-Feb BML-E 10 2 7 BML 41 3 BML 3 BML BMS 5 11 6 BMF/BOG BOG

7 14-Feb BML-E 10 10 BML 5 46 5 3 BMS 3 BMS BMS 11 2 BMF/BOG BOF

8 21-Feb BMS-E 10 12 BML 5 51 5 3 BMS 3 BMS BMS 5 16 BMF BMF

9 28-Feb BMS-E 10 9 BML 51 3 BML 3 BML BMS 5 21 5 BMF 22 BOF/G

10 07-Mar BMS 10 11 BML 51 3 BML 3 BML BMS 5 26 4

11 14-Mar BMS 10 10 51 3 BMS 3 BMS BMS BMS 5 31 4 BMS 0

12 21-Mar BMS 10 9 51 3 BMS 3 BMS BMS BMS 6 37 6 BMS 3

13 28-Mar BMS 10 5 51 3 BMS 3 BMS BMS BMS 6 43 BMS 4

14 04-Apr BMS 10 51 3 BMS 3 BMS BMS BMS 5 48 4 BMS 8

15 11-Apr BMS/BML 10 51 3 BMS 3 BMS BMS BMS 5 53 1 BMS 8

16 18-Apr BML 10 BOL BML 5 56 3 BMS 3 BMS BMS 53 BMS/BML 8

17 25-Apr BMS 10 BOL BML 5 61 3 BOL 3 BOL BOL BMS 53 BML/BMS 10 BMS-10

18 02-May BMS 10 BML 61 3 BML 3 BML BMS BMS 5 58 BML/BMS 10 BMS-10

19 09-May BML 10 BML 61 3 BML 3 BML BMS BMS 5 63 BML/BMS 6 BMS-16

20 16-May BML 10 BML 5 66 3 BMS 3 BMS BMS 63 BML/BMS 10 BOL

21 23-May BOL 10 BML 5 71 3 BMS 3 BMS BMS 63 BML/BMS 10 BML

22 30-May BMS 10 BML BOL 71 3 BML 3 BML BMS BMS 5 68 BOL/BML 10

23 06-Jun BML 10 BML 71 3 BML 3 BML BMS BMS 5 73 BMS 10

24 13-Jun BML 10 BML 5 76 3 BMS 3 BMS BMS 73 BML/BMS 10

25 20-Jun BMS 10 BML 5 81 3 BMS 3 BMS BMS 73 BML/BMS 10

26 27-Jun BMS 10 81 3 BMS 3 BMS BMS BMS 5 78 BML/BMS 10

27 04-Jul BMS 10 81 BMS BMS BMS 6 84 BMS 10

28 11-Jul BOS 10 81 BOS BOS BOS 84 BMS 10

29 18-Jul BOS 10 81 BOS BOS BOS BOS 84 BOS 10

30 25-Jul BOS 10 81 BOS BOS BOS BOS 84 BOS 10

31 01-Aug BOS 10 81 BOS BOS BOS BOS BOS 10

32 08-Aug BOS 10 BOS BOS BOS BOS BOS 10

Christmas shutdown of CERN

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CS PV RM I e RM III: BIL al 283

• Integrazione e cosmici al 283

– 2004: 42 camere integrate e 23 RFI

– 2005: 29 camere integrate e 33 RFI

– Totale ad oggi: 71 camere integrate e 56 RFI

– Velocità standard 3 camere/settimana

– Sag adjustment ancora da fare su tutte le camere

• Tooling in via di realizzazione

– A settembre 2004 fine integrazione prevista a fine giugno 2005

– Nuova data: Ottobre 2005

– Test cosmici al CERN irrinunciabile

– Bottleneck: test con cosmici (al 283 ci sono anche i gruppi Greci)

– Problemi di logistica (trasporti) e spazi

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Installation Schedule BIL

• 2005

– Settembre:12 camere

– Ottobre: 18 camere

– Novembre: 9 camere

– Dicembre: 34 camere

• 2006

– Gennaio: 12 camere

– Febbraio: 3 camere

– Marzo:28 camere

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Installation Schedule BILStat

Type No. ≤ Apr MayJun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Total

BIS 128 32 34 19 15 15 5 8 128

BIL 116 12 18 9 34 12 3 28 116

BMS 72 24 24 12 12 72Assembly & tests 36 6 12 12 6 72

Cosmics tests 18 24 12 12 6 72BML 94 6 6 6 4 18 30 6 18 94Assembly & tests 52 10 10 10 12 94

Cosmics tests 10 18 20 24 22 94BOS/F/G 96 54 18 24 96Assembly & tests 16 40 20 20 96

Cosmics tests 16 40 20 20 96BOL 96 6 6 12 48 21 3 96Assembly & tests 6 20 20 40 10 96

Cosmics tests 6 20 20 40 10 96EIL4 16 2 1 5 4 1 3 16

Cosmics/week 18 34 36 32 22 40 40 40 40 34 22 0 0 358

Chamber 2005 2006

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Installazione BIL e BML

• Early installation di 6 BML a Giugno• Installazione tra Settembre 2005 a Marzo 2006• Per ogni 6 camere: una settimana di lavoro di cui 2 giorni

di installazione vera ed il resto per attività sulle camere prima e dopo l’ installazione

• Manpower: 2 teams composti di 1 fisico ed 1 tecnico– Un team in superficie: test di HV, gas leak, LV, DCS,

allineamento e noise– Un team nel pit: ripetizione parziale dei test in

superficie e connessioni

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Installation Manpower

MDT Fisici TecniciBIS 3 2BIL 2 2BMS ? ?BML 2 2BOS,F 3 3BOG 2 1BOL 2 2

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Stato HV (PV)

• Nel 2003 approvazione da parte del Gruppo I per un sistema con 1200 canali (1 canale per MDT) invece del sistema previsto inizialmente con 2400 canali (1 canale per multilayer)

• Lanciato tender con opzione di 10 distributori aggiuntivi• A Gennaio 2005 i gruppi tedeschi offrono, oltre al contributo fissato nel MoU

di 296 kCFH un ulteriore contributo di 300 kCHF per realizzare il sistema completo con 2400 canali.

• I gruppi italiani, con il danaro (circa 74 k€) che si risparmia dall’ acquisto degli splitter 1 a 2 necessario per il sistema ridotto, possono acquistare l’ opzione di 10 distributori aggiuntivi in modo che con il nuovo contributo tedesco si possa completare il sistema a 2400 canali.

• Nessun costo aggiuntivo per l’ INFN • Tender chiuso il 5 Aprile. Solo offerta CAEN. In attesa dell’ approvazione da

parte della Giunta per ordinare.• Moduli di preproduzione disponibili entro settembre per test in campo

magnetico e radiation hardness prima della fine dell’ anno.

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Stato LV (LNF + PV)

• Tender lanciato con 2 ditte: CAEN e Wiener

• Importo 370 k€

• Apertura delle buste il 3 maggio: offerte di CAEN e Wiener entrambe tecnicamente valide. Offerta CAEN più vantaggiosa

• Disponibilità di 1 crate e 1 controller per settembre per certificare le preproduzione in campo magnetico e per radiation hardness prima della fine dell’ anno.

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Test radiation hardness, B e test di tubi MDT con n

• Test in campo magnetico– Per la maggior parte dei componenti effettuati dal gruppo ESS CERN a parte

distributore CAEN A3540 testato da noi al CERN in contemporanea con i test CERN

• Test di radiation hardness– Per la maggior parte dei componenti effettuati dal gruppo ESS CERN a parte

distributori CAEN A3540 e A3016 da testare sotto la nostra responsabilità ed in accordo con il CERN a Louvain con fascio di protoni da 60 MeV e di neutroni da 20 MeV

– Test da effettuare nel periodo settembre-ottobre 2005 sotto la responsabilità di LNF e Pavia

• Test di tubi MDT con neutroni al Tapiro– Iniziativa di Cosenza e Roma III (2 settimane di irraggiamento)– Il flusso integrato è stato pari a:

• 4.7 10 11 neutroni/cm2 (prima settimana) (corrispondente a 10 anni ATLAS)• 5.1 1012 neutroni/cm2 (seconda settimana) (corrispondente a 10 anni di SUPER

LHC)– Analisi in corso

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Nuova organizzazione e responsabilità

http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/MUON/management/team/http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/MUON/management/team/

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Nuova organizzazione e responsabilità

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Nuova organizzazione e responsabilità

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Sagitta resolution vs muon momentum

Il goal di questo lavoro è misurare la risoluzione della sagitta in funzione del momento del fascio per vari valori della soglia delgli MDT con dati presi ad H8 per misurare la performance dello spettrometro

– Misurare il momento del fascio di muoni P per vari valori di momento con le stazioni MDT + dipolo (BxL ~ 2 Tm)

– Per un valore fisso di P misurare la risoluzione della sagitta nella torre Barrel– Costruire la curva (sagitta) vs P e fittare i due contributi maggiori:

(sagitta)2 = K1(Multiple scattering)2 + K2(intrinsic)2/P– Confrontare K1 e K2 con le predizioni delle simulazioni con GEANT4:

• MS: nella torre barrel si aspetta ~30% x/X0• Risoluzione intrinseca della sagitta nel barrel ~50m (per una risoluzione

media del singolo tubo di ~80m)– Ricercare (se esiste) una dipendenza dalla soglia di FE

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La misura

Rotating BIL

B

BOL

BILBML

MBPL

x

z

y

SAGITTA

BOL

BML

BIL

Analisi di:

Fabio Cerutti - Evelin Meoni - Antonio Policicchio - Stefano Rosati- Silvia Ventura

Analisi di:

Fabio Cerutti - Evelin Meoni - Antonio Policicchio - Stefano Rosati- Silvia Ventura

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Sagitta resolution vs P

Nominal P

(GeV)

at -36mV

(m)

at -40mV

(m)

at -44mV

(m)

100 97.99 ± 2.49 101.8 ± 1.1

120 90.56 ± 0.79 91.59 ± 1.00

150 74.9 ± 1.1 76.46 ± 0.62 78.84 ± 0.82

180 70.15 ± 1.40 71.46 ± 0.71

220 62.99 ± 1.57 65.0 ± 2.0 66.9 ± 1.2

250 59.61 ± 1.96 62.0 ± 1.4

Sagitta resolution at -36 mV Thr

100 GeV

150 GeV

180 GeV

220 GeV

250 GeV

mm

mm

mm

mm

mm

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Fit: (s) vs P Results

Il contributo intrinseco alla risoluzione in sagitta è in buon accordo con il valore atteso di ~ 50m

Il contributo di multiplo scattering è in buon accordo con il valore atteso: x/X0~30%

Si osserva una modesta dipendenza dalla soglia di FE degli MDT (evidenza statistica marginale)

Il contributo intrinseco alla risoluzione in sagitta è in buon accordo con il valore atteso di ~ 50m

Il contributo di multiplo scattering è in buon accordo con il valore atteso: x/X0~30%

Si osserva una modesta dipendenza dalla soglia di FE degli MDT (evidenza statistica marginale)

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Conclusioni

• Lo spettrometro di ATLAS ha iniziato la fase di installazione• Commissioning and Installation BML

– LNF pronto a seguire schedule proposta– Il successo dell’ operazione dipende da:

• Dal mantenimento della schedula generale• Capacità di sostenere il ritmo di test di 40 camere/mese

• Commissioning and Installation BIL– Fine commissioning entro l’ anno ma con ritardo

• Test cosmici al CERN irrinunciabile– Schedule di installazione ragionevole

• Entro la fine dell’ anno circa il 50% delle camere italiane dovrebbero essere installate