13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 1 Stato di CMS & richieste 2010 U.Gasparini, CdS 13/7/2009 Winter ’09 shutdown 16/6/09: CMS chiuso e pronto.

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1 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 1 Stato di CMS & richieste 2010 U.Gasparini, CdS 13/7/2009 Winter ’09 shutdown 16/6/09: CMS chiuso e pronto per data taking

2 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 2 Stato & attivita’ recenti Dopo l’ incidente a LHC (Sett.’08): - importante campagna presa dati (“CRAFT”: Cms Run At Four Tesla) : - 300 M eventi cosmici (~3% nel Tracker) con tutto il rivelatore acceso, ~ 1 mese di run (Ott.-Nov’08), campo B=3.8 T. - intensa attivita’ di analisi (primi mesi 2009): commissioning rivelatore ‘globale’ (allineamenti, mappa campo magnetico, studi efficienze, triggers…) => ~20 articoli in preparazione (inclusi alcuni di fisica sui raggi cosmici) In generale, un utilissimo esercizio in preparazione di data taking/ data analysis - Inverno-Primavera ’09: lungo shutdown; intensa attivita’ di recovery hardware (problemi “d’infanzia” (% level) osservati al CRAFT) + inserimento dell’ EndCaps ECAL e pre-shower + CASTOR (calorimetria in avanti…) - Nel frattempo, intensa attivita’ di analisi fisica su simulazioni - ‘early analyses’ (0(10-200 pb -1 ), E CM =10TeV, startup conditions….

3 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 3 “CRAFT”: high lights Paper NumberTitleStatus CFT-09-001Pixel performanceinternal review CFT-09-002Strip performanceinternal review CFT-09-003Tracker alignmentadvanced CFT-09-004ECAL performanceadvanced CFT-09-005ECAL dE/dxpartial draft CFT-09-006ECAL timingoutline CFT-09-007Workflowadvanced CFT-09-008General paperpartial draft CFT-09-009HCAL performanceoutline CFT-09-010RPC performanceadvanced CFT-09-011CSC performanceoutline CFT-09-012DT Local reconstructioninternal review CFT-09-013L1 trigger performancepartial draft CFT-09-014Muon reconstructionpartial draft CFT-09-015B field studiesoutline CFT-09-016muon track alignmentadvanced CFT-09-017muon hardware alignmentpartial draft CFT-09-018HCAL timingadvanced CFT-09-019Anomalous signals in E/HCALadvanced CFT-09-020HLT performanceadvanced CFT-09-021CSC beam halooutline CFT-09-022DT local triggerinternal review CFT-09-023DT calibrationadvanced CFT-09-0XXJet quality criteriaARC review CFT-09-025Fine Synchronization of the muon DT local triggerlast minute 25 articoli in preparazione sulle prestazioni del rivelatori e su vari aspetti della presa dati: Trigger/Calibrazioni/ Ricostruzione.. Padua responsability Importanti contributi dal gruppo di Padova

4 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 4 Global muon tracking (Tracker+DT) Risoluzione in p T Tracker internal alignment

5 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 5 Prestazioni DT in CRAFT ~220  m - Prestazioni comparabili su tutte le 250 camere - Dead/noisy channels: few per mille Branca, Gasparini

6 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 6 Prestazioni DT (II) Efficienza del trigger locale di camera, in funzione del tempo di arrivo del muone cosmico rispetto al clock interno del trigger (a LHC, la “sincronizzazione” permettera’ di mettersi in una finestra stretta intorno a t=0) Efficienza di ricostruzione dei segmenti di traccia in ciascuna camera Branca, Calderon Gasparini

7 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 7 Attivita’ shutdown invernale R.Carlin, CMS General meeting 24/5/09 - Riparazioni Hardware HV, MiniCrates… u before repair 1.2% of detector lost u everything repaired l apart from few trigger (BTI) channels that would not introduce holes l most problems were still infancy problems (bad soldering/crimping…) and not sign of degradation - Firmware & SW upgrades (DAQ, migliorati error handling & monitoring) - miglioramenti a Detector Control System & Detector Security System - Nuovi sviluppi on-line Data Quality Monitoring

8 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 8 Preparazione per la fisica Enfasi su start-up conditions, bassa luminosita’, E CM = 6-10 TeV Padova/ Madrid e.g.: electroweak physics: Checchia, Lacaprara Nespolo

9 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 9 Preparazione per la fisica (II) pp → WW: 100 pb -1 Torassa, Bellan pp → Z : ottimizzazione scala di momento De Mattia, Dorigo studi iniziali nuova fisica (Padova: multi-muoni, Heavy Stable Charged Particles…) Simonetto, Dorigo, Favaro, Vanini Meneguzzo, Meneghel

10 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 10 Preparazione per la fisica (III) Computing Generale: Step 09 Preparazione alla fase iniziale di presa dati: sottomessi 0.5 Milioni di jobs ai Tier-2 Computing Locale: Step 09 In sviluppo T2 Padova/Legnaro e “CMSCenter” Fastim: Muon misalignment capability added Azzi Biasotto, Crescente, Ferrari, Maron Legnaro T2Legnaro T2

11 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 11 Calcolo: T2 Lnl-Pd E’ uno dei 4 T2 di CMS (gli altri: Bari, Pisa, Roma) - attivita’ in crescita; al momento “T3 CMS/Pd”, CPU usate come Grid CE, con accesso diretto allo SE di Lnl

12 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 12 Calcolo: T2 Lnl-Pd -Funziona bene! (per l’Italia, ha sopperito alle difficolta’ di Roma; ora stanno recuperando…)

13 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 13 Calcolo: T2 Lnl-Pd - Esperienza consolidata su un notevole carico di lavoro, sia su simulazioni (scheduled processing) sia su analisi (random CPU usage) ( Phys.groups & analisi dati CRAFT, studi prestazioni dei rivelatori …)

14 14 Failures during Sector and Wheel Commissioning: TRB: 19 failures (1.3%) Since February 08, other 10 failures. (0.6%). Failure rate needs to be understood during steady future operation, it could have worsened by repeated power on cycles due to attended operation with consequent thermal stress on BTI hybrids. MODULE# units% spares% detector dead if 1 failureIMPACT TRB150050.07≤ 128 channels in TRG TRB boards have little spares because of lack of BTI hybrid modules: spares for BTIMs are presently about 4% and are obtained, with high yield, recovering good parts from faulty boards. Electronics maintenance & upgrade Estimate with this failure rate: running out of spares in 2-3 years 14 P.L.Zotto

15 15 - - L’algoritmo è stato trasferito e fatto funzionare su banco su XILINX Virtex-5 SRAM based FPGA e ACTEL ProAsic3L Flash based FPGA, senza la parte di interfaccia JTAG e parallela (che va rifatta) - Il test per le SEU fatto in Maggio 2009 ha evidenziato la resistenza alle radiazioni - del chip ACTEL, mentre il chip XILINX non è adeguato Un ulteriore opzione è un ASIC Europractice MPW UMC 0.18µm il cui pacchetto di sviluppo è appena arrivato. - Costi finora limitati sostenuti su Metabolismo di Padova. 15 Electronics maintenance & upgrade : stato

16 16 Electronics maintenance & upgrade : Richieste Il piano a lungo termine è la sostituzione di tutte le trigger board theta (360) con nuove schede che siano in grado di operare anche dopo l’upgrade della macchina. Le schede theta sostituite sarebbero utilizzate come spare di BTIM da sostituire nelle schede phi. Il numero di moduli a disposizione permetterebbe di coprire vent’anni di operazione della macchina (upgrade di luminosità incluso). Nel 2010 si prevede di produrre e provare (sulle camere a disposizione a LNL e con test di radiazione) prototipi di schede theta (richiesta: 50 keuro) 16

17 17 SLHC LE RATE DI TRIGGER DEI LEPTONI NON SARANNO SOSTENIBILI A REGIME PER SLHC (~2018) La soluzione del problema passa attraverso l’inclusione dell’informazione del tracker nel trigger. Da un paio d’anni si sta studiando a Padova+Trento (Lazzizzera, Vanini, Zotto) l’algoritmo che permetta di ridurre la rate dei muoni conservando l’efficienza del trigger. Lo studio ha evidenziato la necessità di avere informazione 2D non ambigua dai rivelatori.Nel 2010 Padova continuerà ad occuparsi degli sviluppi del’algoritmo (nessun impatto finanziario), mentre Bari e Bologna proseguiranno negli studi del rivelatore 2D. 17

18 18 connecting to Tracker Use position and direction of muon trigger primitives (φ, θ,φ B ) extrapolate to any tracker layer fiducial region defined as a function of muon estimated momentum logic association between muon chamber and tracker layer: requires position to sensors conversion locally on tracker volume if the tracker is passive. 18 p T = 5 GeV p T = 10 GeV p T = 5 GeV

19 19 Proposte Costruzione di una RPC (1 m 2 ) a doppia gap con un lato a strip e un lato a pad di dimensioni 25x25cm E’ compatibile con la possibilità di lasciare inalterato il trigger RPC attuale Prototipo con “tiles” di scintillatore di dimensioni 25x25cm 2 letto da SiPM preferibile rispetto ad una disposizione a barre perchè ha minore ingombro e zona morta. Le barre sarebbero lunghe ~2.5 m e l’elettronica dovrebbe avere risoluzione di circa 0.5 ns, mentre per una “tile” bastano 2-3 ns. La lettura è fatta con SiPM, con elettronica collocata immediatamente a fianco, affacciato su un WLS inserito in una cavità della “tile”. La raccolta della luce è più difficile da realizzare che per un prototipo a barre. BARI BOLOGNA

20 20 TASKDescrizionePeriodoSezione Prototipi rivelatori 2D Prototipi a 2D di grandi dimensioni. Schede elettroniche di front-end (prima ibride e poi con ICs) 2010-2011 Bari Bologna Sviluppo Elettronica in µTCA Schede elettroniche per la lettura, la sincronizzazione, e l’acquisizione dei dati provenienti dalle DT e dai prototipi 2011-2012Padova Integrazione DT e prototipi Accoppiamento meccanico ed elettrico dei prototipi con le camere “spare” disponibili a LNL o al CERN 2012 Bari Bologna Padova Test con cosmici e su fascio Software per il readout e il monitor. Verifica del funzionamento di trigger in condizioni di alta luminosità 2011-2012 Bari Bologna Padova Sviluppo del progetto

21 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 21 Partecipanti gruppo CMS DT:Tracker: I due gruppi “storici” sin dallo scorso anno collaborano attivamente sulla fisica (~16 ricercatori coinvolti) 9,4 FTE 1,3 FTE 4,7 FTE 14,8 FTE

22 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 22 Responsabilita’ del personale di Sezione DT: M.Bellato DCS coordinator R.Carlin Run Coordinator F.Gasparini Deputy CB chair S.Lacaprara EWK/mu phys.group convenor E.Torassa T2 data manager S. Vanini L1 trigger emulator S. Ventura DAQ coordinator P. Zotto Barrel Mu upgrade PM Tracker: P.Azzi Fast simulation coord. N. Bacchetta Tracker infrastucture coord.

23 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 23 Richieste Finanziarie 2010 1.5 keuro/FTE (prevista Tracker week in Italia) ( turni / manutenzione / riparazione)

24 13/7/2009 U.Gasparini, Consiglio di Sezione 24 Richieste ai servizi 2010 O. E.DT2 m.u. per riparazione/manutenzione al CERN 2 m.u. per riparazione a Padova 8 m.u. per sviluppo e produzione schede di test nuovo BTIM TK2 m.u. per riparazione/manutenzione al CERN 2 m.u. maintenance clean room & irradiation facilities 4 m.u. attivita’ test x upgrades approvati GR I O.M.DT2 m.u. per riparazione/manutenzione al CERN 1 m.u. per lavori ancillari test nuovo BTIM Calcolo24 m.u. manutenzione servers di CMS-PD + “CMS-Center”+ integrazione T2 LNL-PD