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P326 Relazione dei Referee CSN1-Trieste 19 settembre 2006 L. Bosisio M. Curatolo A. Di Ciaccio V. Vercesi.

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1 P326 Relazione dei Referee CSN1-Trieste 19 settembre 2006 L. Bosisio M. Curatolo A. Di Ciaccio V. Vercesi

2 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre NA48/2-P326  Nel 2006 e’ continuata l’attivita’ di analisi di NA48/2.  La collaborazione italiana è stata impegnata su varie analisi, anche con contributi originali. Analisi importanti concluse:  Asimmetria K ± →  ±  +  -, Decadimento debole della  0,  Fattore di forma del K 0  3, Rapporto dei BR relativi ai decadimenti semileptonici del K ±.  I referee esprimono soddisfazione per l’impegno dalla Collaborazione nella conclusione queste analisi  milestone ben soddisfatte  2 FTE di Perugia continuano con la sigla EPSI (sulle Dotazioni)  Richieste in linea con l’attività di analisi prevista per il 2007  Proposte : MI: 1k€, ME: 7k€, CO: 2k€  La Collaborazione italiana ha inoltre proseguito attivamente il lavoro sulla proposta di esperimento P326 di misura al 10% del BR del K + →  +  

3 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre P326: Novita’  In Giugno 2006 il Research Board ha approvato la continuazione dell’attivita’ di R&D di P326. Il CERN supporta il programma di fisica di P326 e il suo R&D ma:  E’ stato sottolineato il problema del reperimento di fondi e la necessita’ dell’allargamento della Collaborazione per la realizzazione dell’esperimento  Il programma di fisica di P326 sara’ confrontato con le altre proposte di esperimento di fisica con targhetta fissa  I contatti con i gruppi americani (mirati alla costruzione del RICH) non hanno dato alcun esito, tuttavia proseguono i contatti con vari istituti europei  La scala temporale attualmente dichiarata rimane a nostro parere ancora molto ottimistica  2007 fine R&D e scrittura del TDR  costruzione  Il 2007 sara’ un anno critico per il futuro di questo esperimento

4 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre P326: gli italiani  Istituti in P326: CERN, Dubna, Ferrara, Firenze, Frascati, Mainz, Merced, Moscow, Napoli, Perugia, Protvino, Pisa, Roma, S. Luis, Saclay, Sofia, Torino  New entry->Roma2  I gruppi italiani sono impegnati sull’R&D relativi a:  Fe + To → Gigatracker  Fi + Pg → RICH  LNF + Pi + Na + Rm1 → Anticounters  Pi +Rm2 → Readout LKr +Trigger  Stima piu’ accurata del costo totale dell’esperimento:26.7 MSF  contributo italiano stimato intorno a 8.7MSF, circa il 30% del totale  Il contributo del CERN dovrebbe attestarsi sul 20%  “Standard” CERN contribution per gli esperimenti futuri  50% del costo dell’esperimento e’ ancora scoperto

5 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Gigatracker  Sensori a pixel : Ferrara+CERN (prototipi IRST con geometria ALICE)  In un giorno di run si integra nel GT una fluenza equivalente, dal punto di vista del bulk damage, a neutroni/cm 2 (da 1 MeV)->dose di 10Mrad in 100 giorni  Gia’ effettuati studi su rivelatori IRST relativi al danno da radiazione di neutroni (reattore TRIGA a Lubiana ) e prossimamente completamento di questi studi sui sensori (prodotti su substrati Czochralski) sui protoni al CERN. I risultati sono in linea con la letteratura disponibile.  I referee non raccomandano altri test di irraggiamento per il 2007 se non eventualmente sul prototipo finale (incluso read-out)  I referee raccomandano di continuare gli studi su :  tecniche di raffreddamento, assemblaggio e prototipizzazione del sistema finale  Chip di readout : Torino+Ferrara+CERN  Scelta la tecnologia del Front-end a 0.13  m. Primo prototipo, in forma di blocchi funzionali (preamplificatore, discriminatore, TDC), in fase avanzata di progettazione), layout finale fine 2006, realizzazione inizio  Qualche mese di ritardo rispetto alle previsioni (il responsabile del progetto al CERN non ha avuto il prolungamento del contratto)

6 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre  LNF+Napoli+Pisa+Roma1 (responsabilita’ tutta italiana) Veto del decadimento del K + ->  +  0 (BR=21.6%) Have to operate in vacuum with extremely high efficiency Good time and energy resolution inefficiency to detect photons above 100 MeV < tecnologie sotto studio: tiles e fibre 16 modules/ring, structure with lead/scintillator tiles + WLS fibers 2 circular sectors/ring, structure with lead/scintillating fibers Sistema di Veti

7 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Veti e LKr  Veti : LNF+Napoli+Pisa+Roma1  In costruzione il prototipo a la KLOE (fibre). Test alla BTF previsto in novembre  Un test preliminare e’ stato effettuato alla BTF su un prototipo a tiles (Protvino, 3.8X0) e un vecchio prototipo di KLOE.  Alternativa: soluzione alla CKM (tiles) :prototipo costruito a FNAL  il suggerimento di portarlo alla BTF per test e confronto è ancora da realizzare a causa della ‘burocrazia’ del FNAL  Richiesta di Pisa di costruire nel 2007 un prototipo a tile:  proposta di assegnazione di 25K € sj su CA + 4K € su consumo subjudice ai risultati sugli altri prototipi sotto studio  Richiesta di Napoli di caratterizzazione delle tiles ‘low cost’ e studi di calibrazione  Proposta di assegnazione di 5K € sj su consumo alla presentazione dettagliata del progetto  Lettura calorimetro LKr e studi sul trigger: Pisa+Roma2  13k canali letti con ADC a 14 bit, Trigger hardware 1 MHz  (~)100 GByte/s da acquisire sui PC  Proposta di studiare la lettura su PC sia con schede commerciali ( tipo Ethernet da 10Gb/s e infiniband) che con un scheda modello Ape-netlink+ PCI express.  Proposta di assegnazione di 10 K€ su inventariabile a Pisa e 3K € su inventariabile + 5K € a Roma2 su consumo per studiare la soluzione migliore

8 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre RICH  RICH a gas (Neon) Firenze+Perugia+CERN  Separazione  almeno a 3  per impulsi GeV  Risoluzione temporale < 150 ps per abbattere il combinatorio con il Gigatracker.  Richiesta di Firenze e Perugia per la costruzione ed il test di un prototipo nel 2007 :75 K€  Tank di L=18 m, Φ=60cm, Neon 1 atm ( n  1 = 67×10  ), 1 Specchio con focale=17m  54 fototubi Hamamatsu 7400-U04 per la lettura organizzati in 6 matrici  Firenze e Perugia gia’ finanziati quest’anno per un test sul CEDAR per studiare la scelta dei PM piu’ opportuna per una risoluzione temporale a 100 ns.  Si propone l’assegnazione a Firenze di 33 K € su CA (specchio, stampo, meccanica PM)+2.5 K € su consumo (finestre di quarzo) e di 26K € su CA a Perugia per l’acquisto di 54 PM.  Viene richiesto un contributo del CERN e/o resto della Collaborazione non italiana per acquisto del gas, affitto moduli HV al pool etc  Riteniamo che la partecipazione alla costruzione del RICH debba restare per la Collaborazione italiana limitata al Read-out, come già espresso nella riunione di Maggio 2006

9 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Commenti  Test-beam BTF (Missioni interne)  Proposta di assegnazione di 2K € sj a Napoli e 3K € sj su Pisa ai risultati dei test in novembre sul prototipo a fibre e alla definizione del programma di misure della BTF nel 2007  Spese Pool  Frammentate su tutte le Sezioni: dissoluzione di NA48  Proposta un’assegnazione tutta su Firenze 6 K€+8 K€ sj a presentazione delle fatture  Manutenzione libreria ADIC Scalar 1000  Essendo l’ultimo anno di analisi si ritiene di non proporre il finanziamento  In caso di effettiva necessità o di problemi ne ridiscuteremo

10 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Missioni estere  Criteri generali per le assegnazioni:  Richiesta di ottimizzare gli incontri dei gruppi di lavoro di P326 in modo da renderli coerenti in tempo e luogo con incontri per analisi NA48  Applicato taglio del 15%.Fattore di normalizzazione 10/11.7.  Assegnazione globale di 25 K€ sub-judice proposta sulla Sezione del RN (per testbeam RICH ed ulteriori necessità della Collaborazione)  Proposta di assegnare 4k € per il 2006 su Perugia per test CEDAR SezioneFTEFTOTRichiesta mupropostaK€ Roma2 0,62,0 0,6 1,03,5 Ferrara 6,511,09,07,026,5 Firenze 4,87,08,05,019 LNF 2,25,03,02,59,5 Napoli 2,74,03,02,59,5 Perugia 3,24,07,54,015,0 Pisa 12,513,024,013,049,0 Roma1 2,05,03,52,07,5 Torino 3,06,05,23,011,5 Totale 37,556,063,839,0151,0 +25sj

11 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Milestones /04/06 NA48: Branching Ratio Direct Emission K +   +  0  30/05/06NA48: Risultato preliminare sulla differenza di lunghezza di scattering a0-a2 dati /06/06NA48: Risultati preliminari asimmetria "carica" dati /09/06NA48: Risultati preliminari asimmetria "neutra" dati /12/06Scelta della tecnologia per il GigaTracker e, nel caso sia 0.25 microns, fusione prototipo e test 31/12/06Risultati dei test e scelta del tipo di veto (Kloe-like o CKM- like) 31/12/06Risultati dei test sui prototipi dell'odoscopio, con riguardo particolare alla rate capability 80% 100% 50% 0%

12 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Milestone /7/2007Conclusione studio prototipi di veto esistenti 31/8/2007Fine test chip fusione /9/2007Fine costruzione prototipo del RICH 30/9/2007Completa caratterizzazione del danno da radiazione su diodi di Silicio della IRST 31/12/2007Risultati preliminari sulla risoluzione temporale e spaziale ottenuta con il prototipo del RICH 31/12/2007Sviluppo delle schede di RO per il LKr

13 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Conclusioni  L’attività di R&D su P326 iniziata nel 2005 e’ andata avanti nel 2006 anche se con velocità forse un po’ inferiore alle aspettative  Procedono gli studi e test per i sensori del Gigatracker, progetto del chip di readout in fase di definizione, prototipo di veto a fibre in fase di realizzazione, nuovo progetto di un RICH ad alta risoluzione temporale  Nel 2006 la Collaborazione non ha purtroppo subito evoluzioni di rilievo  Nel settembre 2007 dovremo fare il punto della situazione e decidere se l’attivita’ di R&D si concretizzera’ in un esperimento o meno.  Il CERN se crede di investire nella fisica dei K dovra’ fornire un adeguato supporto finanziario  L’INFN non puo’ rimanere l’unica importante agenzia finanziatrice  Il programma di lavoro della Collaborazione italiana è molto ricco (forse troppo):  Il lavoro di R&D che l’INFN finanziera’ nel 2007 sara’ cruciale per la definizione dell’esperimento

14 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Tabella riassuntiva Sez. & Suf. MIMECONMANINVAPPTOTALE sj FE FI LNF NA PG , ,00 PI RM RM2.Dot TO P , ,572

15 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Riassunto:proposte di assegnazione  Veti: Consumo:  Napoli : 5k € sj (studio Tiles), Pisa: 4k € sj a Pisa (prototipo Tiles) CA:  Pisa: 25 k € sj (costruzione prototipo Tiles)  RICH: Consumo:  Firenze: 2.5k € CA:  Firenze : 33 k €, Perugia : 26K €  Trigger+Lettura Lkr Inventario:  Pisa : 10K €, Roma2:3k € Consumo:  Roma2: 5k€  POOL: Consumo  Firenze : 6k€+8k€ sj

16 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Ferrara CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Riunioni di collaborazione gruppi italiani 1 m.u Coordinamento e collaborazione progetto gigatracker 2 m.u Totale15080 estero meetings di collaborazione 3 m.u Inclusiva delle prime tre voci coordinamento elettronica di front-end per il gigatracker 1 m.u progetto meccanica e cooling gigatracker 2 m.u irraggiamento e caratterizzazione rivelatori per test di radiation hardness 3 m.u Rimandare per test sul sistema finale Totale consumo Metabolismo Materiale e-pool Totale10090 P326 Totale

17 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Firenze CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Riunioni della collaborazione italiana ed in particolare con Perugia Totale 8060 estero Riunione di Collaborazione (P326) ed analisi(NA48): 6 mesi uomo Sub-judice per eventuali test al CERN e necessità della proto- collaborazione Test beam del prototipo di RICH: 2 mesi uomo Totale consumo Metabolismo Pool Elettronico (test prototipo) Finestre di Quarzo per il prototipo Neon (10 m3) Pool Elettronico (materiale Cagliari) Ass+SJ comprensivo di tutte le voci equivalenti delle altre sezioni. SJ alla presentazione delle fatture Totale inventario Crate CAEN HV SZY1527LC moduli HV A1733BN (28x2 canali) Interfaccia V1718-VME-USB 2.0 Bridge Totale apparati Meccanica di fissaggio dei fotomoltiplicatori e dello specchio Specchio per il prototipo del RICH Incluso tooling non previsto originariamente Totale P326 Totale

18 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre LNF CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Missioni Interne: Collaborazione con Napoli e Pisa, Roma Totale estero Riunioni di collaborazione/working group e conferenze Totale consumo Metabolismo Totale P326 Totale

19 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Napoli CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Collaborazione con Pisa LNF e Roma 1, contatti con i fornitori, costruzione di prototipi e test beam con fascio di elettroni e fotoni presso i LNF SJ a nuove necessità sui prototipi presenti e al test sul nuovo prototipo Totale5032 estero Meeting Working group, meeting di collaborazione e conferenze Totale consumo Beam splitter, attenuatori, accoppiatori in fibra, fibre in quarzo, scintillatore e fibre WLS per tests delle performance temporali delle tiles "low cost" utilizzando il laser UV disponibile in Sezione SJ ad una presentazione più dettagliata del sistema Totale P326 Totale350177

20 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Perugia CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno riunioni di collaborazione e riunioni a Firenze Totale5040 estero riunioni di collaborazione Epsi e P326 (4.5 m.u.) installazione e test prototipo (3 m.u.) ,00.0 Totale35015,00 consumo metabolismo (5K euro) test fotorivelatori e test prototipo (6K euro) affitto pool elettronico (4k euro) Totale15080 inventario TDC Caen V1190A Totale7000 apparati Prototipo: PMT, basi, cavi HV Totale260 0 P326 Totale88053,00

21 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Pisa CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Riunioni di gruppo, contatti con ditte Test dei prototipi alla BTF di Frascati SJ a nuove necessità sui prototipi presenti e al test sul nuovo prototipo Totale estero Riunioni di collaborazione ed analisi EPSI al CERN, meeting P326 al CERN, meeting annuale fuori CERN, partecipazione a conferenze internazionali Totale consumo Metabolismo Fibre Wavelength shifter, Piombo, scintillatore per prototipo (All.1 in EC2a) SJ alla decisione sul prototipo finale Locazione di moduli Pool CERN utilizzati nell' elettronica del calorimetro Totale manutenzio ne Manutenzione libreria ADIC Scalar Totale12000 inventario 2 PC con prestazioni di I/O elevate, 2 interfacce Ethernet 10 Gb/s, 2 Interfacce Infiniband (All. 2 in EC2a) fototubi 2" green extended per prototipo (All. 1 in EC2a) Totale apparati Costruzione stampo per scintillatore prototipo (All. 1 in EC2a) Comprensivo delle due voci e SJ alla realizzazione del prototipo di veto finale Meccanica per prototipo (All. 1 in EC2a) Totale P326 Totale

22 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Roma1 CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Collaborazione con Napoli e Pisa per il test di componenti del sistema di veto, costruzione di prototipi a LNF, testbeam con fascio di elettroni e fotoni a LNF Totale estero Partecipazione al working group sui photon veto Partecipazione ai test di vuoto dei componenti dei photon veto al CERN Partecipazione ai meeting di collaborazione e conferenze Totale consumo Test di materiale (scintillatore, wrapping, fibre a spostamento di frequenza, fibre scintillanti, colle ottiche, ecc.) Totale inventario Spazio disco per simulazioni dettagliate delle componenti dei photon veto e dell'intero rivelatore Totale3000 P326 Totale

23 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Roma2 - DTZ CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Contatti collaborazione Totale1010 estero Viaggi Cern Totale consumo Fabbricazione circuiti stampati (4 schede) comprensivo di tutte le voci Master scheda di comunicazione Componenti elettronici Montaggio schede Totale10050 inventario 2 PC ad alte prestazioni con PCIexpress Totale3030 P326 Totale

24 P326 Referee CSN1 Trieste- Settembre Torino CapitoloDescrizioneRic.Ric. sjAss.Ass. sjNote all'assegnazione interno Riunione con collaboratori italiani per disegno GigaTracker e riunioni con collaboratori (4 riunionix2 persone) Inclusivo delle due voci Test chip (1settimana x 2 persone) Totale4030 estero Riunioni collaborazione, presentazione risultati ->2 m.u. x 2.6 fte = 5.2 m.u. e assumendo kE 4.3/m.u -> Totale consumo Contributo fusione chip Metabolismo Totale12040 manutenzio ne Affitto Electronic Pool per Trigger Supervisor Totale4000 P326 Totale


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