RISULTATI RUN DI COSMICI: RPC

Anna Cimmino per CMS RPC Collaboration

Riunione Gruppo I, Napoli

16 Dicembre

MILIONI DI COSMICI

B field Off:

–CRUZET1 ~40M

–CRUZET2 ~32M

–CRUZET3 ~68M

–CRUZET4 ~61M

–MWGR ~50M

–Commissioning ~76M

–Total ~330M

B field On:

–EW35T ~3.5M

–CRAFT ~300M

–Total 303.5M

2

PARTECIPAZIONE DEGLI RPC

Run Locali Readout Local degli RPC: readout tramite le mezzanine e le Trigger

Board Minidaq: catena di acquisizione dati completa

Global Cosmic Runs La partecipazione ai GR è aumentata significativamente col tempo,

come mostrato in figura.

3

First Collisions

Au

g&

Oct

20

06

Numerous Global Runs: increasing detector participation

Oct&

Nov

20

08

CRUZET I:20% barrel

CRUZET II:60% barrel

CRUZET III & IV:100% barrel Cruzet V: first successful atempts to include endcap+ in readout

CRAFT:100% barrel and endcap+

May

20

08

Jun

e

20

08

MTCC:35 chambers barrel&endcap+

July

&A

ug

2

00

8

CRAFT 146 run analizzati: studi di efficienza, rumore e

sincronizzazione con il DQM online /offline e Prompt Analisi.

Ovviamente anche: Occupancy, Cluster size, Multiplicity, Data Integrity

4

SINCRONIZZAZIONE TRIGGER

5

The typical inter-wheel synchronization (~90% of trigger in the same BX)

STUDI DI EFFICIENZA

6

Y

X

Z

DT segment extrapolation method: si estrapola per linea retta segmento per segmento.

Diversi run a tensioni differenti: 8.9, 9.0, 9.1, 9.2 e 9.3 kV

HV SCAN

7

Run a valori di HV differentiPunto di lavoro calcolato per ogni roll (roll = η-partition)Emax è l’efficienza a plateau, s è la pendenza slope e V50 e la tensione corrispondente al 50% dell’efficienza massima

STUDI DI EFFICIENZA

8

8

9.2kV

Spiegazione slide successive

INVERSIONE SEQUENZA FEB NEL BARREL

9

First FEB Last FEBTotale di 10 roll, i.e. <1%Problema risolto correggendo il

Connectivity DB

strip

INVERSIONE CANALI FEB

10

Efficient

InefficientEfficiency per strip

strip

Per quest 3 FEB le strip non sono lette correttamente.

4 roll con questo problem: ~0,4%

LUNGHEZZA STRIP SBAGLIATA

11

La lunghezza delle strip nella geometria è errata.17 rolls (le zona ciminiera) nel Barrel con questo problema: ~1,5%

cm

cm

Length excess

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RESIDUI

oResidui calcolati con DT Segment

Extrapolation Method

oShifts >1cm

o21 rolls con problema

o~2% of Barrel

oStudi di allineamento (RPC –DT)

BAD

GOODLayer 1 of all 5 Wheels

cm

cm

EFFICIENCY STUDIES

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Chambers turned off

Inversions at the level of FEB

Many Masked Strips

Some Masked Strips

Wrong Strip Length

Shifts

TRIGGER RATE

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Picchi periodici nel rate di trigger Sorgente del rumore luce

fluorescente sensibile al campo magnetico

Studi a threshold diversi per individuare le modalità

di pickup & nuovo sistema di grounding

CONCLUSIONI Tutto il Barrel e l’Endcap Positivo è stato commissionato

ed ha preso dati nel CRAFT. I vari GR sono serviti a migliorare sia l’utilizzo dei tool

che la conoscenza del sistema degli RPC. I tool di controllo (DCS & XDaq) e di analisi (DQM e PA)

sono stati raffinati sempre di più diventando uno strumento fondamentale. Ulteriori miglioramenti sono in corso

La <I> è minore di 5 A ed è costante L’efficienza intrinseca delle camere è > 95%. Stiamo risolvendo i problemi di elettronica e di cablaggio

e/o geometria che riducono l’efficienza effettiva di alcune camere.

Nuovo grounding schema per migliorare problemi di rumore

15

BACK UP

16

TECHNICAL TRIGGER UNIT STATUS TTU is one of the 2 boards on which the RPC

Technical Trigger (the other one is the RBC, i.e. RPC Balcony Collector)

The TTU is implemented with a algorithm to detect single or multiple cosmic muon tracks at every bunch crossing along with their track lengths and corresponding chamber coordinates.

It provides a wheel level trigger. It’s validation was done with local run data. Validation was completed for W+1 & W0. Proceeding with the other wheels Waiting for the LB-TB new firmware developed for

synchronization purposes17

TO SUMMARIZE

Therefore, we identified Inverted FEBs in the Barrel Parity like rotation in the endcaps Wrong Strip Lengths in the Barrel. Shift in the residuals Eta-partition inversion

Problems are clear, so we are working on the solution.

New Geometry tags will be read in a few days, while DB has been already corrected

Taking into account what we just discussed, let’s look at the efficiency distribution once again….

18

STUDI DI RUMORE

199 December 2008 M. Konecki, University of Warsaw

-19-

B=0T, single random spikes

B=3.8T at 11:30 27/10/2008

UXC Lights OFF at 11:16 3/11/2008

GAS SECTORS

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RPC TRIGGER

21

The RPC PACT is based on the spatial and temporal coincidence of hits in 3 (low quality) or 4 (high quality) RPC muon stations. The pattern of hit strips is then comparedto predefined patternscorresponding to various pT

PACT

33 trigger towers each with 144 segments

RPC CMS

2202/10/2008A.Cimmino - IPRD

Efficiency > 95%Time resolution ≤ 3 ns Average cluster size ≤2 stripsRate capability ≥ 1 kHz/cm2

Power consumption < 2-3 W/m2

Operation plateau > 300 V# Streamers < 10%

CMS requirements for RPCs Double gap design 2mm gaps Common pick-up aluminum strips between the gaps (~96/chamber) Bakelite resistivity 1010 Ωcm Operated in avalanche mode (Operating HV = 9.2kV) Used gas mixture: 96.2% C2H2F4 ,3.5% i−C4H10, 0.3% SF6.

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