Stato del progetto RPC P. Paolucci & CMS RPC group

Pigi Paolucci - INFN Napoli 2 Outline Proposta di ristrutturazione del progetto RPC nuovo organigramma MoA e MOFB 2010 Piano per gli shift 2010 Stato del progetto Stima delle ME x responsabilità, servizi e turni Sommario richieste

Pigi Paolucci - INFN Napoli 3 Proposta di ristrutturazione Progetto unico comprendente: Barrel + Endcap e l’upgrade (piccolo angolo) ? La domanda sorge spontanea: ma perché ? tecnologie comuni tool di monitoring/analisi comuni più istituzioni + regole chiare ed approvate centralmente  più fondi comuni (oggi solo italiani) più manpower “bruto” (shift e manutenzione) responsabilità tecniche e manageriali italiane

Pigi Paolucci - INFN Napoli 4 Nuovo organigramma 2009/2010 Dopo aver ricevuto l’ok della CSN1 (maggio 2009), questo piano è stato approvato dall’institution board degli RPC in giugno Restano ancora aperti alcuni punti: CERN, affidabilità economica di alcune istituzioni. project manager G. Iaselli deputy PM commiss. & operation A. Colaleo (BA) Tech. coordinator S. Buontempo (NA) DPG M. Maggi (BA) Resource Manager P. Paolucci (NA) – W. Van Doninck (belgium) Istitution Board endcap Editorial Board D. Piccolo (LNF) deputy PM upgrade endcap Electronic Coord. P. Paolucci (NA) Run Coordinator G. Pugliese (BA) Conference endcap

5 M & O 2010 China (PU)2 Korea (Seoul)4 India (BARC)3 Belgio (ghent)2 Pakistan (NCP)3 TOTALE ENDCAP 15 34% Bari8 LNF4 Napoli4 Pavia4 Sofia Univ4 Sofia INRE3 TOTALE INFN20 48% TOTALE BARREL27 66% TOTALE RPC42 il manpower endcap è > di 15 FTE hanno pochi esperti per il momento disponibili in periodi fissati dell’anno Queste percentuali sono usate per il calcolo dei MOFB 2010 e per la suddivisione degli shift Non sono inclusi i PHD per uniformità

Pigi Paolucci - INFN Napoli 6 MoA operation RPC SYSTEM AREA DATA TAKING SHUT-DOWN MANAGER S OPERATOR S EXPERT S TOT AL MANAGER S OPERATOR S EXPERT S TOT AL OPERAT IONDET. HARDWAREDetectors3,0 1,07,01,5 0,33,3 Electronics 0,5 1,0 0,3 Services(Cooling e Gas) 0,5 1,0 0,3 TOTAL DET. HARDWARE 3,04,02,09,01,5 0,93,9 ELECTRONICS/DAQPower system 0,5 1,0 0,3 VME/DAQ 0,5 1,0 0,3 DCS/DSS 1,00,51,5 0,3 TOTAL ELECTRONICS/DAQ 0,02,01,53,50,0 0,9 SOFTWARE/DQMRaw data 1,0 0,3 Reconstructed data 1,00,51,5 0,3 Physics quality data 2,01,03,0 1,00,51,5 TOTAL SOFTWARE/DQM 0,03,02,55,50,01,01,12,1 TOTAL OPERATION 3,09,06,0 18,0 1,52,52,9 6,9

Pigi Paolucci - INFN Napoli 7 MoA maintenance MAINTENANCEDET. HARDWAREDetectors1,0 2,01,02,0 3,0 Electronics 0,5 2,0 Services 0,5 2,0 TOTAL DET. HARDWARE1,0 3,01,06,00,07,0 ELECTRONICS/DAQPower 0,5 1,0 VME/DAQ 0,5 0,0 DCS/DSS 0,5 1,0 TOTAL ELECTRONICS/DAQ0,0 1,5 0,01,0 2,0 SOFTWARE/DQMRaw data 0,5 Reconstructed data 0,5 Physics quality data 1,0 2,0 TOTAL SOFTWARE/DQM0,0 2,0 0,01,02,03,0 TOTAL MAINTENANCE 1,0 4,5 6,5 1,08,03,0 12,0 TOTAL SYSTEM AREA 4,010,010,5 24,5 2,510,55,9 18,9

8 Prospetto per gli shift 2009 JulyAugustSeptemberOctoberNovemberDecember Bari 1,5 2,0 10,0 LNF 0,6 1,0 4,4 Napoli 0,8 4,8 Pavia 1,0 6,0 Sofia Uni 0,00,50,01,0 3,5 Sofia INRN1,0 0,01,50,0 3,5 Ghent 1,5 1,01,5 8,5 PU 1,0 2,00,0 4,0 NCP 1,51,0 6,5 Seoul 0,5 2,5 Uniandes 0,5 3,0 CERN 0,5 2,0 BARC 0,5 2,5 FTE available 9,410,4 10,3 FTE requested ITA = 48% (FTE) ITA < 41% (shift)

Pigi Paolucci - INFN Napoli 9 Expert list 2009 July August Septemb October Novemb Decembe Bari0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 8,0 Bari0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E Bari 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/Rd LNF0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 3,0 Napoli 0,5 DCS 0,5 DCS 0,5 DCS 7,5 Napoli0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS Napoli0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM Pavia0,5gas0,5gas0,5gas0,5gas0,5gas0,5gas 3,0 Sofia Uni0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/Rda 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 5,5 Sofia INRN0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E Ghent0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 3,0 PU 0,0 NCP0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 4,5 0,5DCS0,5DCS0,5DCS Seoul 0,0 Uniandes0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 3,0 CERN0,5 gas/DCS0,5gas/DCS0,5gas/DCS0,5gas/DCS0,5 gas/DCS0,5gas/DCS 3,0 BARC 0,0 FTE avail6,5 7,0 FTE needed

Pigi Paolucci - INFN Napoli 10 MOFB manpower field items descrip.FTE cost (K € ) cost (KCHF) Detector reparation6 tech/month1,248,076,8 Electronic (TTU+FEB+CB) reparation1 tech/month0,14,06,4 HV-LV repar. And maint.2 tech/month0,28,012,8 HV-LV firmware upgrade2 ing/month0,28,012,8 DCS - DQM - DB software upgrade2 ing/month0,28,012,8 DCS - DQM machine maint.2 ing/month0,28,012,8 Gas gas test and reparation4 tech/month0,416,025,6 Gas Monitoring 2 tech/month0,28,012,8 Cooling repar. And maint.2 tech/month0,28,012,8 TOTAL 2,9116,0185,6 Parte INFN = 90.5 KCHF

Pigi Paolucci - INFN Napoli 11 MOFB materials Parte INFN = 151 KCHF Server (5 DCS + 3 DQM + RC) upgrade (every 2 years)5,08,0 HV-LV spares (10HV+6LV)96,0153,6 HV-LV-ADC CAEN maintenance20,032,0 HV-LV-ADC cable, connect. distrib5,08,0 P5 Lab infrastr.5,08,0 ISR gas & infrastr. 10,016,0 GIF detector test (SJ)5,08,0 Gas Monitoring materials5,08,0 Gas Monitoring spares10,316,5 CERN store 10,016,0 Electronic Pool CERN 12,019,2 TOTAL (maintenance and reparation) 193,3309,3

Pigi Paolucci - INFN Napoli 12 Sommario sulla ristrutturazione Le istituzioni passano da 6 a 11 (13 ?) CERN ed Uniandes sono in fase di approvazione I firmatari (senza phd) passano da 27 a 42 CERN ed Uniandes fanno già parte degli shift/expert MoA operation vanno da 10 a 18 MOFB 2010 sono 500 KCHF (INFN < 48%) fino ad oggi tutti a carico INFN (170/380 KCHF) Riduzione del 20-30% dal 2011 (no spare)

Pigi Paolucci - INFN Napoli 13 Lavori hardware eseguiti nel 2009 Calibrazione e test delle schede di HV/LV Sostituzione connettori HV (in fase di studio dei miglioramenti progettuali) Inversione di cavi segnali trovati con i cosmici. Riparazione dei pochissimi leak sulla camere/connessioni Test del noise in varie configurazioni Riparazione del cooling dell’endcap Installazione parziale sensori ambientali (endcap) thanks to A.Colaleo aand S. Buontempo

Pigi Paolucci - INFN Napoli 14 Lavori software eseguiti nel 2009 Framework offline per la prompt analisys Major upgrade del Data Quality Monitor online ed offline Trasferimento dati online nel DB offline Test intensivi del sistema di DCS Partecipazione alla presa dati con i cosmici Test del DAQ e trigger RPC Analisi dei dati raccolti e primi risultati (CRAFT paper)

Risultati analisi cosmici RPC analysis and DQM group

Pigi Paolucci - INFN Napoli 16 RPC detector efficiency vs impact point measured extrapolating the DT segment on the RPC chamber. The lower efficiency points in step of 10 x 10 cm 2 are due to the dead regions induced by spacers. The efficiency reduction is more visible for y coordinate around 55 cm where, due to the chamber construction, the RPC works in single gap. Y (cm) X (cm) Single gap working region

Pigi Paolucci - INFN Napoli 17 Preliminary maximum efficiency distribution for the RPCs of three wheels of the barrel. The efficiency is measured extrapolating the DT segment on the RPC plane and looking at fired strips in a small region around the impact point. The measurement is repeated at different RPC working voltage and the maximum RPC efficiency is obtained by a fit to the efficiency vs High Voltage trend. The tail in the distribution is due to problematic chambers working in single gap mode or affected by swapped cables in the readout that have been fixed during the shut down. Systematic effects due to the fact that the distribution is obtained with cosmic muons and not with collision muons are under investigation, moreover no fiducial regions are selected to remove the edge of the RPCs. PRELIMINARY

Pigi Paolucci - INFN Napoli 18 Distribuzioni corrente e temperatura - CRAFT

Monitoring online della corrente - DCS Pigi Paolucci - INFN Napoli 19

Pigi Paolucci - INFN Napoli 20 Trend I – T – P durante il CRAFT (10 giorni del CRAFT) media su tutte le camere (ogni 4 ore) I T P

Pigi Paolucci - INFN Napoli 21 RPC DQM chamber quality plot

Pigi Paolucci - INFN Napoli 22 Data Input Chamber OFF OFF Dead Chamber ≥ 80% Partially Dead 50%< & <80% ≤ 50% ≥ 0.85 Noisily Strip < 0.85 ON < 6 ≥ 6 Noisily Chamber Good Chamber OFF Dead Partially Dead Noisily Strip Noisily Chamber OK ! Status Colors HV Statu s Noisy strips > 0 & ≤ 5 Occupan cy Asym. = 0 Bad Shape < 30% ≥ 30% % of Dead Strips 1 bin Cluster Size Algorithm of the RPC SM OK

Pigi Paolucci - INFN Napoli 23 Prompt Analysis tool

Pigi Paolucci - INFN Napoli 24 Prompt Analysis tool

Closed Loop e Gas Gain Monitoring Il Closed Loop e’ in operazione stabile da gennaio 2009 con 8% fresh mix Il Closed Loop e’ in operazione stabile da gennaio 2009 con 8% fresh mix Il GGM e’ costituito da RPC 50cmx50cm in telescopio di raggi cosmici delle quali monitoriamo il punto di lavoro (guadagno ed efficienza), flussate da tre miscele (clean, before purifiers, after purifiers) Il GGM e’ costituito da RPC 50cmx50cm in telescopio di raggi cosmici delle quali monitoriamo il punto di lavoro (guadagno ed efficienza), flussate da tre miscele (clean, before purifiers, after purifiers) Il GGM e’ stato in uso per tutto il 2008 all’ISR test closed loop system. Punto di lavoro stabile al 2% per variazioni ambientali, sensibilità circa 20V. Il GGM e’ stato in uso per tutto il 2008 all’ISR test closed loop system. Punto di lavoro stabile al 2% per variazioni ambientali, sensibilità circa 20V. Trasportato e messo in funzione al P5 nel dicembre 2008 (milestone) Trasportato e messo in funzione al P5 nel dicembre 2008 (milestone) Integrazione SW del GGM con DCS e` attualmente in beta-testing Integrazione SW del GGM con DCS e` attualmente in beta-testing In operazione un sistema gemello a Frascati per la caratterizzazione delle gaps spare e studi di miscele gas In operazione un sistema gemello a Frascati per la caratterizzazione delle gaps spare e studi di miscele gas

gas room VME DAQ P,T,RH SENSORS RPC GAPS RPC GAPS IN CR TELESCOPE HUMIDIFIER

GGM status DCS Control panels beta version

STUDI DEL CLOSED LOOP ALL’ISR Scopo di questo run e’ correlare la produzione di inquinanti con aumento di correnti, utilizzando un sistema di analisi gas ottimizzato (gorgogliamento in LiOH, filtri Teflon 0.4micron per particolato, sensori specifici F-) Il ciclo di misura e’ iniziato nel settembre 2008 con nuovo materiale dei filtri e 14% clean mix, ridotta al 8% in febbraio. I filtri mostrano una vita media molto maggiore di quanto nel passato, confermando che la procedura di rigenerazione deve essere ottimizzata. Le correnti sono cominciate a salire il 29 marzo (inizio fase 4) I sensori F- non mostrano aumento di produzione. Risultati della fase 4 pronti per la fine di agosto. Il ciclo di misura e’ ora alla fase n.5 (correnti alte, transizione a open loop) Al termine della attuale fase 5 (open loop, discesa correnti) rigenereremo I purifiers ed effettueremo l’ultimo run all’ISR. Termine previsto fine 2009.

STUDI DEL CLOSED LOOP ALL’ISR Goal: Confermare che la vita media dei filtri rigenerati e <<< di quella dei filtri nuovi Confermare natura inquinante. A fine 2009 decideremo se proporre la continuazione alla GIF in hi-rad con l’obiettivo di: Run di single purifiers in hi-rad e caratterizzazione individuale Test di alternative di purifier Ingegnerizzazione di zeolite ad-hoc idrofoba/idrofila per il filtraggio di Aria Selezione di purifier metallici alternativi RICHIESTE 2010 SUBJUDICE ME (10kEUR) e Consumi (15kEUR) per l’attivita’ alla GIF Consumi (5kEUR) per l’operazione del sistema di gaps a Frascati

OPEN LOOP CLOSED LOOP ISR Closed/Open loop plots

Conclusioni – Cosa va ! Il rivelatore barrel funziona bene ed ha dimostrato di essere stabile – CRAFT 2008 e 2009 In questi 6 mesi di ritardo abbiamo migliorato i tool dei DCS, DQM e prompt analysis La temperatura delle camere è costante < 24 0 C La corrente delle camere è costante < 10 A L’efficienza è costante, circa il 20% delle camere tra l’80% ed il 90% (stiamo investigando) La riorganizzazione del progetto potrebbe è stata ben accolta dalla istituzioni, da CMS e dall’I.N.F.N. Chiaro supporto di manpower poco esperto (per ora) I costi nel 2010 restano invariati e potrebbero diminuire nel 2011/12. Le responsabilità sono per il momento tutte nelle mani degli italiani e degli afferenti al progetto barrel Pigi Paolucci - INFN Napoli 31

Cosa va ancora fatto ! Il sistema non è ancora del tutto stabile dal punto di vista dell’elettronica di DAQ e trigger. Le link-board (progetto polacco-finlandese) sono sotto osservazione  review interna aprile 09. Bisogna intervenire quanto prima in modo convinto e con proposte fattive. Dobbiamo analizzare ogni singola camera per capire al meglio la sua efficienza di rivelazione. Abbiamo cominciato a studiare le performance del trigger (progetto di Varsavia) I PHD giocano un ruolo chiave nel progetto. Molti di loro sono all’ultimo anno (Polese, Viviani, Pagano, Cimmino 2009/2010) e non sappiamo come aiutarli a proseguire la loro carriere scientifica. Pigi Paolucci - INFN Napoli 32

Richieste 2010 Bari, LNF, Napoli e Pavia

Responsabilità 2010 LV1: Project managerG.Iaselli 7 mu LV2: 1. Deputy PMA.Colaleo5 mu 2. Tech coordinatorS. Buontempo5 mu 3. Run coordinatorG.Pugliese5 mu 4. Electronic coord.P. Paolucci2 mu 5. Resource ManagerP. Paolucci1 mu 6. Pubblication ChairmanD. Piccolo1 mu TOTALE19 mu Pigi Paolucci - INFN Napoli 34

Responsabilità 2010 LV3: 1. Power systemD. Lomidze2 mu 2. DQM online ed offlineA. Cimmino2 mu 3. Gas Benussi3 mu 4. GGMS. Bianco3 mu 5. DPG-triggerD. Piccolo3 mu 6. DCS gasC. Viviani3 mu 7. HLTM. Abbrescia2 mu 8. DB coordinatorD. Pagano3 mu TOTALE21 mu Pigi Paolucci - INFN Napoli 35 Grand totale 47 mu

Stima dei MoA – SHIFT – scenario I INPUT: 8 mesi Data Tacking  240 giorni 3 P5 + 2 CAF INFN è il 48% della collaborazione INFN ha 27 FTE OUTPUT: o # totale di shifts = 1200 o # shifts INFN = 576 o shifts/FTE INFN = 21 giorni  4 week da 5 shifts  1 mese ad FTE Pigi Paolucci - INFN Napoli 36 Grand totale 27 mu

Stima dei MoA – SHIFT – scenario II INPUT: 6 mesi Data Tacking  180 giorni 3 P5 + 2 CAF INFN è il 48% della collaborazione INFN ha 27 FTE OUTPUT: o # totale di shifts = 900 o # shifts INFN = 432 shift/FTE INFN = 16 giorni  3 week da 5 shifts  2/3 mese ad FTE Pigi Paolucci - INFN Napoli 37 Grand totale 18 mu

Stima dei MoA – Servizi Bari: det Expert (vari) 6 mu shift leader (Dimitrov/Pugliese/Colaleo) 6 mu electronics (Loddo) 1 mu promt Analysis (Trentadue/Tupputi) 10 mu (2 mesi in Italia) services (tecnici) 3 mu TOTALE26 mu LNF: shift leader (Benussi) 3 mu phys quality data (Piccolo) 2 mu gas (Vari) 6 mu TOTALE11 mu Pigi Paolucci - INFN Napoli 38

Stima dei MoA – Servizi Napoli: HV-LV (Cimmino/Lomidze/Iorio) 6 mu DQM (Cimmino/Lomidze/Iorio) 8 mu power System ed elettr. (tecnici) 3 mu TOTALE17 mu Pavia: RPC database (D. Pagano) 2 mu DCS gas (C. Viviani) 3 mu manutenzione RPC (tecnici) 2 mu TOTALE7 mu Pigi Paolucci - INFN Napoli 39 Grand totale 61 mu

Stima MoA – Shift leader Solo alcune persone potranno nel 2010 fare gli shift leader (periodo di almeno 2 settimane di supervisione della presa dati e dell’analisi dei risultati): Benussi (LNF) 3 mesi C. Viviani (Pv)3 mesi A. Cimmino (Na)1 mese A. Dimitrov (Ba)3 mesi G. Pugliese (Ba)1 mesi A. Colaleo (Ba)1 mese Pigi Paolucci - INFN Napoli 40

Totale Richieste per il progetto RPC Responsabilità 54 mu (7 offline/phys) Turni 27 mu Servizi 61 mu Metabolismo 41 mu (12 offline/phys) TOTALE183 mu (19 offline/phys) * I turni scalano proporzionalmente con la durata effettiva del data tacking (sono solo il 18% del totale). A questi vanno però poi aggiunti i turni relativi al DT con cosmici ** i servizi scalano come 19/25 (rapporto mu shutdown/ mu data tacking nella tabella MoA) Pigi Paolucci - INFN Napoli 41

FTE2010 Bari (11.9 FTE – 11 M&O): Simil FellowR. Trentaduefine 2009 PHD Senior8 LNF (10.5 FTE – 4 M&O): PHD 2fine 2010/11 Senior9 Napoli (11.5 FTE – 9 M&O): Simil Fellow:A. Cimminomarzo 2010 M. De Gruttulaagosto 2010 PHD:4fine 2010/11 Senior:6 +1 (D. Lomidze conferma ottobre 2009) Pavia (7 FTE – 4 M&O): Simil Fellow1 richiesta6 mesi 2010 PHD3giugno 2010 Senior4 42

Richieste Missioni Estere 2010 Bari (12 FTE): MoA:35.9 mu145.5 Respons:19.0 mu 77.0 Metab:11.9 mu LNF (10.5 FTE): MoA:13.0 mu 48.0 Respons: 9.0 mu 33.5 Metab:10.5 mu Napoli (11.5 FTE): MoA:26.5 mu105.0 Respons:20.5 mu 81.0 Metab:11.5 mu Pavia (7 FTE): MoA:7.0 mu 26.0 Respons:9.0 mu 33.5 Metab:7.0 mu

Riepilogo Richieste 2010 (2009) Sezione/VoceFTEInterneEstereConsumo Bari11,941,5270,523 LNF10,515127,760 Napoli11,514,5246,9237,5 (MOFB) Pavia71085, Sezione/VoceFTEInterneEstereConsumo Bari13, (MOFB) LNF8, Napoli8, (MOFB) Pavia9,815,554, nel 2009 Bari e Napoli hanno usufruito di 12 mesi di similfellow nel 2009 S. Buontempo ha ricevuto 6 mesi da CMS nel 2009 gli RPC hanno circa 40 Keuro come MOFB per manpower

Conclusione richieste 2010 Le richiesta sono in linea con quelle 2009 Abbiamo considerato 8 mesi di presa dati ! Ho tentato di uniformare le richieste delle Sezioni senza prevaricare la loro libertà. Qualche regola generale dettata dai referee potrebbe aiutare il processo di uniformare le richieste (responsabilità LV1 = X; LV2 = Y) specialmente tenendo conto che l’organigramma di CMS è ufficiale. Come nel 2009 presenterò un consuntivo a metà anno dei MOFB in modo da poter riconsiderare la somma stimata Gli FTE italiani sono in crescita ma abbiamo un problema serio con che sta terminando il PHD !!! Necessitiamo di un aiuto INFN, CMS e CERN essendo un gruppo piccolo. Pigi Paolucci - INFN Napoli 45