1 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Programma e richieste per il test beam di TOTEM Enrico Robutti INFN Genova Riunione CSN1 Roma, 16 Maggio 2006

2 CSN1, 16/6/2006E. Robutti I rivelatori di TOTEM ~14 m CMS T1:  3.1 <  < 4.7 T2: 5.3 <  < m T1 T2 HF Inelastic Telescopes: Roman Pots: RP2 RP1

3 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Test beam: “TOTEMino” oIl test beam che ci accingiamo a preparare sarà di fatto una facility a lunga durata, almeno fino alla fine dell'installazione dell'esperimento: tutti i rivelatori saranno assemblati e testati sul fascio prima di andare nella posizione finale. Non a caso l'impresa è stata battezzata "TOTEMino" ed è prevista nell'MoU. oLa configurazione completa di TOTEMino prevede la presenza di rivelatori dei tre sottosistemi corrispondenti a mezzo telescopio (1/4 di TOTEM).

4 CSN1, 16/6/2006E. Robutti T1 - CSC o5 piani; ogni semi-piano composto da 3 camere trapezoidali: –camere a fili a largo gap (1 cm) e dimensione variabile; –lettura del segnale da fili e strisce catodiche orientate a ±60  oPre-produzione avviata –la produzione è affidata a PNPI, Russia; –test sulle camere di pre-produzione prima di avviare la produzione di massa

5 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Modello completo di un telescopio T2 - GEM oProduzione avviata: –2005: 2 camere costruite nel Helsinki, 1 al CERN e 2 a Pisa; –2006: 5 camere prodotte a Helsinki e altre 5 in produzione –componenti per altre 10 ordinati o10 piani, ognuno composto da due camere (quasi) semicircolari: –tecnologia tripla GEM utilizzata da COMPASS; –lettura segnali tramite strisce semicircolari e pad  - 

6 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Rivelatori elastici: Roman Pot Produced at Vakuumpraha/Prague oPer ogni braccio due vasi verticali e uno orizzontale: –motori passo-passo indipendenti; –BPM integrati oPrimo RP prodotto; finestra sottile testata oSistema di raffreddamento in progetto 124 mm 50 mm Thin Window Ferrite

7 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Rivelatori elastici: sensori di silicio planar technology with CTS (Current Terminating Structure) Roman Pot Si Edgeless detector planar with active edges (“planar/3D”) 47  m 10  m 66 μm pitch dead area  L’area insensibile ai bordi deve essere molto più stretta di quella ottenibile con le tecnologie “standard” (~1 mm) –due tecnologie considerate: planari con CTS e planari/3D o40 rivelatori (CTS) rispondenti alle specifiche già consegnati oFine produzione prevista per fine 2007

8 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Schema generale DAQ e trigger CSC wires Si strips CSC strips 13 VFATs GEM pads GEM strips RPs T1 T2 To CMS Trigger Box Hostcard Data Trigger GOH: Gigabit optohybrid Data receiver optoRX Data receiver optoRX + SLink CC VME USB FRL To CMS DAQ To local DAQ

9 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Elettronica custom oLa lettura dati dei tre rivelatori è basata in larga parte sullo stesso chip VFAT, sviluppato dal gruppo del MIC al CERN –Disegno di VFAT e degli altri due chip custom, CC e LVDS, sostanzialmente completato: avvio della produzione imminente oL’acquisizione dati sarà totalmente compatibile con quella di CMS. oIn gran parte stesso hardware utilizzato per DAQ e trigger. CC LVDS VFAT SRAM1SRAM2 Detector signals Frontend VFAT: Digital Front-end chip, 128 channels/chip, 1 serial data output /chip, up to 8 trigger outputs Coincidence chip Low Voltage Differential Swing: used by Roman Pots at 220 m for trigger purposes. Slow Control

10 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Simulatore di VFAT oIn attesa della versione definitiva e testata di VFAT, verrà utilizzata una schedina (“mezzanine”) che ne simula il comportamento: –ibrido con stadio analogico di VFAT e parte digitale simulata su FPGA; –128 canali; –disegno della scheda in fase avanzata Preamp/ shapers Comparators FPGA Analog buffers DACsI2CI2C signals test pulses DAQ/ trigger Front-End test thresholds

11 CSN1, 16/6/2006E. Robutti DAQ per TOTEMino T1: 120VFATs T2: 65VFATs RP: 80VFATs FED FEC VME/PCI DAQ GBit network and EVB cluster Local storage (~ TB) Trigger/Control ring Data Links VME 3x USB-2 TTC Detector trigger Machine timing 9U VME 6U VME

12 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Cosa vogliamo provare oTest T1 al GIF: –prestazioni in presenza di alto background; –risoluzione temporale; –trigger oT1 e T2 a TOTEMino: –tracciamento / risoluzione spaziale; –risoluzione temporale; –trigger; –elettronica di front-end; –servizi e integrazione oTrigger e DAQ a TOTEMino: –catena completa di acquisizione, integrazione dei diversi sistemi

13 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Calendario SPS 2006

14 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Calendario SPS 2006

15 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Richieste di missione AttivitàPersonalem.u. Bari5.0 Sviluppo read-out VFAT1 fisico + 1 ingegnere / 4 settimane2.0 Installazione cluster e sviluppo DAQ locale, responsabilità DAQ durante il test beam 2.0 Presa dati TOTEMino1 fisico / 4 settimane1.0 Genova8.0 Test al GIF Luglio-Settembre: installazione e test di irraggiamento 1 tecnico + 1 fisico / 3settimane1.5 Installazione di T1 in TOTEMino: supporti meccanici, sistema del gas, LV, HV, elettronica, cablaggio 1 tecnico + 1 ingegnere + 1 fisico / 3 settimane2.0 Presa dati TOTEMino presa dati e calibrazione nuovi rivelatori prodotti 1 tecnico + 1 ingegnere + 1 fisico / 6 settimane4.5 Pisa/Siena5.0 Preparazione infrastruttura generale1 tecnico / 2 settimane0.5 Cablaggio T2 e sistema gas1 tecnico + 1 fisico / 2 settimane1.0 Montaggio e commissioning T22 tecnici + 1 fisico / 2 settimane 1.5 Presa dati TOTEMino1 fisico / 8 settimane2.0

16 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Richieste finanziarie Materiale di consumo Richiesta (k€) Bari5.0 VFAT emulator: 1 scheda per T24.0 Pool rental1.0 Genova10.0 Cavi e fibre per T12.5 Bombola CF ROC1.5 VFAT emulator: 1 scheda per T14.0 Pisa/Siena5.0 Cavi HV per T21.0 Pool rental4.0 Missioni Estere Richiesta (k€) Bari17 Sblocco5 Dal fondo indiviso12 Genova28 Sblocco10 Dal fondo indiviso18 Pisa/Siena20 Sblocco5 Dal fondo indiviso15

17 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Area test beam in H8 TOTEMino Control Room

18 CSN1, 16/6/2006E. Robutti Infrastrutture oElettronica dal Pool: –crate VME, schede varie oCavi: –alte e basse tensioni; –fibre ottiche oRete: –upgrade rete a 1 Gbit/s; –aumento connessioni di rete oGas: –tubi; –consumo gas “standard”; –mixer o bombole pre-mix oPulizia area e sala controllo, manutenzione aria condizionata,…