L.Mandelli _CSN1_Sept_03 ATLAS_LAr 2004 Status della calorimetria Elettromagnetica. Aggiornamento del programma di lavoro di Milano Calibrazione e misure.

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1 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 ATLAS_LAr 2004 Status della calorimetria Elettromagnetica. Aggiornamento del programma di lavoro di Milano Calibrazione e misure con il TDR HV Run Congiunto con il calorimetro adronico Higgs Richieste Finanziarie

2 Barrel: Ruota P – La costruzione del Barrel è terminata!! May Geometria Cablaggio Checks (HV,R’s, LC, TDR,…) Inserimento Solenoide Cool Down (Dic- Genn04)

3 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Forma della ruota: Warm vessel axis <4mm ~2.5mm Con connessioni ai FT (may 03) ~53000 channels : Posizione del centro Ruota M - Iniziato il Commissioning

4 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Linee di segnale Presampler 0/3094 < 2 Strips 4/28672 < 32 Middle 0/14336 < 7 Back 0/6912 < 3 Middle Ruota M : Controllo dopo il cablaggio Calibrazioni Calib 0/4096 < 2 R’s Calib 43/58386 > 0.2%

5 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Electrode on HV spare lines Short or trip at <1400V 19/28672 = 0.7‰, no loss in acceptance, small off-line correction Zones cured and cut in 2: add. HV lines 2‰ in ( ,  )

6 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Conseguenze di settori HV ( h X f = 0.2 x 0.2) morti: Higgs(120Gev- gg ); 100 fb -1 ; no pile-up settori EC Barrel EC

7 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 no noise lum=0 electronic noise lum=0 electronic noise pile-up (low L) electronic noise pile-up (high L) S/  B=5.7 with 100 fb -1, high L (TDR: S/  B=6.5) Simulazione Higgs – Athena

8 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Studio degli effetti sul Ptmiss: Z0 in tau-tau e Di-jets

9 EC- C: Assemblato e nel Criostato. EC- A: Mancano 5 moduli Pronta 29/06/04 Prima dell’ inserimento  17 HV shorts ( tutti con spare lines)  0 channel morti; 17 “ irregolari” Segue HEC Cool Down 02/04 +0.4mm -2.5mm

10 Citterio_LAr_Week_Sept_03 Front end electronics points of attention: DMILL Status: -We are still waiting for some Digital chips (27 wafers) -We were told by ATMEL that the production started beginning of May. -We were expecting the chips in mid August 03 In the meantime we learned that there is a controversy between CERN and ATMEL about the payment of some other chip produced using DMILL. As of today the controversy has not been resolved. -the delivery of our wafer is at the moment undefined. -LARG and our Funding Institutions are asking CERN to resolve as soon as possible the controversy. -A recovery plan will be studied but no immediate action in redesign the chip in DSM will be taken until we have more info from CERN.

11 Citterio_LArWeek_Sept_03  Front end board status –FEB boards with JQ5 version of the negative regulators are in production –JQ5 is not yet the final version of the chip and irradiated with Protons shows some signs of performance degradation (still to be better understood) –The final regulators should be available by end of the year. Results: - The FEC test can progress

12 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Calibrazione del Calorimetro : memento Misura forme d’onda di calibrazione determinazione parametri: LC,.. Predizione segnale di ionizzazione Calcolo OFC misura E,t

13 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Mock Up -Alla MB il segnale di calibrazione non è più un esponenziale a causa di riflessioni e perdite lungo la linea. -Le linee di calibrazione non sono uguali su tutto il calorimetro -Misure con il Time Domain Reflectometer permettono di caratterizzarle -Iniezione di un impulso rettangolare veloce (20GHz)

14 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Forma d’onda misurata Forma d’onda predetta dopo de- convoluzione della line (come se la calibrazione fosse un puro esponenziale) Segnale di fisica predetto dalla calibrazione misurata Segnale di Fisica predetto dopo deconvoluzione della linea

15 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 NB: Solo un esempio. Sono stati utilizzati i parametri del cavo Mock Up Conclusione: La scala assoluta dipende dai parametri della linea

16 Programma di misure :  TDR : Ottobre 2003: misura delle linee di calibrazione  su alcuni FT del Barrel caldo (64 linee/FT)  Ottobre 2003 misura delle linee di calibrazione del Mod0 freddo (128 linee) 2004 misura di tutte le linee di calibrazione del Barrel (freddo)  Delay Runs: Acquisire i segnali di calibrazione fino a 700ns (step 1ns) sul Mod0  SW: Verificare (ottimizzare) i parametri di ogni linea (CTB e Barrel) Determinare i parametri (LC, Td,etc.) che entrano nell’algoritmo (CTB) Calcolare i coefficenti di OF in ambiente ATLAS (/Athena) Analizzare i dati e calcolare risoluzione e uniformità in energia (CTB)

17 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Stato: OPC server in funzione su un intero HV crate(8 modules (16 nodes) for a total of 256 HV channels Tutte le topologie di moduli provati: –32 ch, 2500 V - 75  A –32 ch, 2000 V - 200  A –16 ch, 600 V - 6 mA con 32 ch external load:0.68  F capacitive load HV. Memento: Responsabiltà di Milano è il SW di controllo in ambiente OPC e PVSS2

18  La maggioranza dei test fatti utilizzando come OPC client PVSS2 e un solo PC.  Prove fatte anche utilizzando 2 PC (1 client e 1 server) Programma:  Sviluppare e aggiornare il sistema e preparare il monitor per Atlas (mapping, alarms, etc.)  Utilizzarlo per:  Il CTB (ott 03-feb04)  HV test del Barrel (04) NB: Anche gli altri calorimetri( HEC, FC) usano lo stesso SW e l’implementazione sui vari PC è chiesta a Milano !!

19 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Presa dati combinata del 2004 – Stato : Le modifiche alla tavola di scanning sono state commissionate alla ELMAR (Co), la costruzione e l’assemblaggio saranno seguite dall’ Ing. Giugni e l’ Ing. Coelli. Assemblaggio Ottobre-Novembre -Il Modulo0 è stato smontato e riassemblato (Annecy) utilizzando il meglio degli elettrodi spare. -Il FT-1 ( che presentava cross-talk resistivo) è stato sostituito utilizzando uno dei due spare del Barrel. - Linee criogeniche e varie cablature adattate alla nuova posizione -Cold test Mod0 in Settembre -Nuova elettronica di FE e BE prevista solo per fine anno ( !!) -Richiesta di utilizzo del calo em come main user per: -Calibrazioni e read-out con l’ elettronica di progetto -Uniformità e linearità con e- da 1 a 300GeV ( limiti in phi) -Studio selezione e/pi - Fascio di fotoni (?)

20 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Commissioning (impegni 2004)  Misura linee di calibrazione con il TDR  Messa a punto programma HV per Atlas Milestones 2004  30.06 CTB-Sw di ricostruzione del segnale (compresa analisi delle linee di calibrazione e dei delay runs)  31.07 Acquisizione misure TDR sul Barrel. Analisi preliminare  31.08 Barrel pronto per l’istallazione in Atlas  31.12 Uniformità del Mod0 (CTB)

21 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Ricercatori L. CarminatiA100 D. Cavalli DR 60 Coordinatrice WG Et Ptmiss G. CostaDR 100 M. Delmastro A100 M. Fanti RU100 L. Mandelli PO100 Chair LAr CB M. Mazzanti PR100 L. Perini PA100 F. Tartarelli R100 8.6 FTE Tecnologi: M. Citterio T50 Convener Elettronica( EM;HEC;FC) S.Coelli T222215 S. Resconi TArt23100 1.5 FTE Tecnici: R. Bertoni, G.P. Braga 50 B. Monticelli Composizione del gruppo nel 2004

22 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Missioni Interne15,0 Missioni Estere 142,0 (1m= 4.39 kEuro) Attività normale 2m X 10.1 = 89.5 Aggiunta per responsabilità: 1m X 3= 13 CTB: 9m ( Presenza = 1.5 pe) = 39.5 Consumo73,0 Gruppo15,0 MOF 5,0 CtC53,0 Totale230,0 Richieste Finaziarie 2004

23 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Mof- kChf NB: Nel planning precedente il CTB non era previsto. Questo porta il contributo da 45kCHF a 150kCHF. Si ricorda che l’attività comprende anche il CTB dell’EC con il FC. 2004 2003 25 10 LAr 1,2 kChf/l; FEC cooling 40 Pool 35 15 Consumi TB Miscellanea 50 55 Manpower ( Ing. Pleskatch) 150 120 Total 7 6 INFN - 4,79%

24 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 C& I LAr (B180) kChf 20042003 10 Air Pad Service 10070Cryo systems (3 criostats in B180) 55Cooling power supply, FEC 90 Equipment, instrumentation special devices 55Communications 90120Store components: mechanics, electronics 395335Hired Man Power (60k/FTE-80k/FTE) 695635Partly paid by CP in 03 3321

25 L.Mandelli _CSN1_Sept_03 Supplementary Costs (kChf) 0203040506TotalMoU CORE: 75690 2752102882142131200Infrastructures B180. Anticipati da Atlas Rimborso 50210240100 600 200 240 160 Additional Core B180: Tooling, Stands, Supports Atlas: Cooling System FEC and PS DCS, Read out HV system...... 527373400 1001800 100 1000 700 Non Covered HEC LV-HV PS (300V) EmEC 8527939287143133,600Total INFN total = 172 kCHF 213345