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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
M. LivanCSN1Roma 17-05-2005
•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
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• 4 bobine gia’ installate
• La 5a pronta per essere portata in caverna questa settimana
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11/05/2005
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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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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