CCRPC report # 05 S. Morganti Catania 18 Settembre 2002

Sommario Status Produzione

Produzione Volumi di Gas (1) Dal al assemblati 860 volumi di gas in 50 giorni lavorativi (ATLAS, CMS, OPERA, BaBar, ARGO) 17 gap/day in media Il piano di produzione può essere confermato e per ora non necessita correzioni. Tolti BaBar e Opera (produzioni occasionali nel periodo di riferimento) c’é ancora qualche motivo di rallentamento per i tre esperimenti in produzione costante (ATLAS, CMS, ARGO) Un Report dettagliato delle attività a GT, aggiornato settimanalmente, è disponibile sul sito della commissione:

Produzione Volumi di Gas ATLAS Sostanzialmente in schedula. Ciclo di produzione globale (*) definito e a regime per il 90% produzione/selezione della bakelite produzione dei gas volume procedure di test a GT calendario spedizioni a Lecce (*) richiesta specifica di ATLAS GT stop per problemi con i distanziali passaggio da 1 a 2 tipologie & bakelite grafico aggiornato settimanalmente su

Produzione Volumi di Gas CMS Ciclo di produzione/test dei volumi di gas OK, in corso di realizzazione la parte relativa agli assemblaggi delle RB2 GT stop per problemi con i distanziali bakelite Accumulato qualche ritardo per problemi di consegna della bakelite. grafico aggiornato settimanalmente su

Produzione Volumi di Gas ARGO Accumulato un ritardo significativo allo startup di Maggio per problemi di qualità della bakelite (fuori misura e/o spessore maggiorato) Non contribuisce in maniera significativa ai controlli sulla qualità della produzione Ciclo di produzione/test dei volumi di gas OK, Riorganizzata la linea di assemblaggio RPC nei locali del ex-laboratorio BaBar. bakelite grafico aggiornato settimanalmente su

Produzione Volumi di Gas (2) Ritardo complessivo: =-7% (141/1934 volumi di gas al 31/08/2002) ATLAS = -3 gg di produzione ATLAS standard CMS = - 9 gg di produzione CMS standard ARGO = -19 gg di produzione ARGO standard Non siamo in una situazione critica ma è opportuno pensare e sperimentare diverse Strategie di recupero...

Produzione Volumi di Gas (3) Riciclaggio: sperimentato con soddisfazione da ATLAS. Non lo si può (non è conveniente) applicare sempre. Giornata “lunga”: già sperimentata un paio di volte da GT. Con un turno spezzato di 10 h (6:12, 14-18) si può quasi raddoppiare la produzione giornaliera. Per adottare questa soluzione in modo sistematico bisogna programmare per tempo la creazione di un buffer di materiale semilavorato (lastre grafitate e con pet, cornici etc... ). Questo approccio coinvolge anche esperimenti “on time” e richiede che tutti e tre gli esperimenti abbianoi piani di produzione dettagliati (consegna materiali, variazioni di tipologia etc..) che prevedano questa eventualità. Ovviamente nulla si recupera se gli esperimenti non fanno uno sforzo ulteriore per garantire i tempi di consegna della bakelite, verificare la qualità dei materiali, pianificare con cura le strategie di swop da una tipologia all’altra

Controllo qualità ATLAS e CMS hanno definito i loro protocolli “a regime” per il controllo della qualità della produzione. In parte complementari, assicurano, complessivamente un grado elevato di controllo degli standard produttivi. Per renderli completamente efficaci bisognerebbe: 1. uniformare tra gli esperimenti i QC a cura di GT sui materiali e le lavorazioni 2.concentrare queste informazioni in modo che un unico soggetto (un volontario della commissione rpc ?) possa avere una visione aggiornata e completa della qualità della produzione

Controllo qualità (2) QC ATLASCMSGT Camera Sacrificale difetti costruttivi visibili, pulizia Una per ciclo di oliatura. Test alta pressione Apertura di tutte le camere scartate nei test standard Olio contaminanti, polimerizzazione Analisi chimiche, una per ciclo di oliatura, di un campione di olio e di olio polimerizzato Ispezione visiva delle camere sacrificali Incollaggi tenuta dei distanziali, e delle cornici (leakage) Controllo a campionamento alla Babar (test a bassa pressione e push) di un volume di gas per giorno di produzione o tutta la giornata in caso di scarti Test in pressione a 20 mBar su tutte le camere prodotte Test colla 4 volte per ciclo di incollaggio, test in depressione (leakage) Correnti difetti costruttivi, qualità dei materiali e delle lavorazioni, Test su tutte le camere prodotte in due fasi: In argon prima della oliatura 2.5 KV) Con miscela binaria dopo l’oliatura KV) Caratteristica tensione- corrente su tutte le camere prodotte prima e dopo l’assemblaggio in panini 8 KV)

Controllo qualità ( sviluppi futuri ) I test di HV sono l’unico strumento che abbiamo per identificare difetti di costruzione o nei materiali, anche invisibili ai test distruttivi, che possono compromettere il funzionamento o la vita media di un volume di gas. ATLAS e CMS già prevedono test di HV su tutte le gap prodotte. Interessante lavoro di ATLAS per definire un test in grado di sollecitare la camera (mini-aging) per evidenziare subito problemi di instabilità osservabili altrimenti solo sul lungo periodo. E’indipendente dal regime di funzionamento finale del volume di gas, potrebbe essere introdotto come test standard automatico nel normale ciclo produzione. Inizia ad esserci ora abbastanza statistica per definire classi di problemi e correlarli a difetti di produzione o della materia prima.

Test di affidabilità per l’HV Giulio Aielli

Motivazioni del test Lungo funzionamento previsto per camere a bassa resistività, studiato fin’ora con test di ageing su un piccolo numero di rivelatori. Evidenziate sporadicamente instabilità di corrente di funzionamento e leakage di HV => screening di massa per individuare eventuali esemplari patologici nella produzione e rimuoverne le cause. Misura di importanti parametri di qualità del rivelatore: R totale rivelatore; rho media delle lastre di bachelite; non linearità della caratteristica ohmica Giulio Aielli

Modalità del test Test in Argon puro: burn-in + test precoce pre- oliatura. In questo test: si misurano alcune caratteristiche del rivelatore come la resistenza complessiva di bulk (spacers + cornici) e quella dei piatti di bakelite Si effettua un burn-in in termini di carica integrata per evidenziare instabilità delle proprietà elettriche dei materiali Si individuano rivelatori patologici pima dell’oliatura. Test finale con miscela binaria (C4H10+TFE) Test di HV leakage e di isolamento Giulio Aielli

Test in Ar puro Monitoraggio di corrente in regime di streamer autosostenuto per verificare la stabilità a lungo termine. Il test viene effettuato con le modalità di un burn-in con durata di circa 2-3 giorni. HV=2500 V  I ~ 200 microA/m^2 a 22 °C Misura periodica di tutta la caratteristica V-A per l’estrazione di parametri del rivelatore da monitorare Giulio Aielli

Pure Argon test: a new ageing techinque 10x10 cm^2 detectors (NG & OG) Filled with pure Ar: self streamer regime. Streamers are produced in cascade untill the field decrease under a critical value. As the field is restored the process repeats Sparks are not produced because of the resistive nature of the electrodes. L’argon è un metodo molto semplice per sollecitare la camera senza danneggiarla dal momento che la tensione applicata è molto bassa (circa 2500 V) e l’Ar essendo un gas nobile non ha attività chimica. (presentato a Aging Phenomena in Gaseous Detectors, Hamburg 2001)

Caratteristica V-A in Ar puro Crescita lineare dominata dal termine ohmico di bulk Ginocchio di accensione Fase dominata dalla resistività degli elettrodi Camere patologiche Giulio Aielli

Esempi di dati estraibili dal test Estratto dalla slope ohmica iniziale Estratto dalla slope lineare ad alta corrente Giulio Aielli

Test con miscela binaria Scanning in tensione previsto dopo il test in Ar e dopo l’oliatura per misura correnti in condizioni operative: con miscela 95% TFE +5% Ibu HV fino a 10 KV Necessario per verificare il rivelatore fino al punto di lavoro. Test rapido: parallelo e semi automatizzato Siamo in attesa del gas alla G.T. Per testare le 23 BOS dopo il test in Ar. Giulio Aielli

Discriminazione di camere BOS (1.5 m 2 ) nel test finale Alcune camere estremamente patologiche non sono qui rappresentate e costituiscono generalmente circa il 2% delle camere analizzate Giulio Aielli

Test di leakage per l’HV Evidenzia difetti in particolare nel cordone di colla e nell’isolamento in generale. Test già effettuato su camere di ATLAS ed evidenziate alcune perdite Consiste nel leggere i segnali prodotti da una camera tensionata indotti su un opportuna “antenna“ di massa costituita per es. Da una spazzola di sottili fili di rame. I dettagli tecnici e la collocazione del test rispetto alla produzione sono ancora da definire. Giulio Aielli

GT GT seguita a evolversi aumentando qualità e capacità produttiva: Macchina per bollinatura gap Macchina per il taglio dei pannelli di strip Spostati assemblaggi di Argo in un nuovo locale Predisposta area assemblaggio CMS, in fase (finale) di realizzazione le attrezzature specifiche per l’assemblaggio delle RB2 La fornitura delle strip di ATLAS non è ancora a regime... ma non disperiamo di risolvere anche questo aspetto....

Conclusioni La produzione dei volumi di gas è praticamente a regime e il piano di produzione sostanzialmente rispettato. Ci sono ancora margini di miglioramento e ottimizzazione in particolare riguardo alla gestione del QC di GT e alla analisi complessiva dei test realizzati dai singoli esperimenti Per qualche lavorazione (es: il lavaggio delle lastre) bisogna definire il protocollo di controllo e uso (analisi chimiche dei solventi, frequenza di refill etc..) A un anno esatto dal “test di produzione” voluto dalla Commissione uno le speranze di portare a termine questa impresa sono decisamente aumentate....

A.A.A. Nuovo “commissario generale” cercasi. Automunito, bella presenza, disposto a viaggiare. Richiesta conoscenza scolastica del ciociaro scritto e parlato. Sede di lavoro: Frosinone e provincia.