Run-2: overview, commissioning, obiettivi D. De Gruttola, F. Noferini 7 Novembre 2015.

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1 Run-2: overview, commissioning, obiettivi D. De Gruttola, F. Noferini 7 Novembre 2015

2 Date del Run-2 Inizio commissioning: mercoledì 28 Ottobre 2015 Inizio Run-2: sabato 7 Novembre 2015 (oggi!) Fine Run-2: venerdì 20 Maggio 2016 Alcune statistiche 37 stazioni (+13% rispetto al Run-1)  10 miliardi di raggi cosmici attesi nel Run-2 (x2 rispetto a Pilot Run + Run-1) 2Run-2: overview, commissioning, obiettivi Numeri del Run 2

3 verificare orientamento verso il NORD verificare allineamento delle camere (anche con il filo a piombo) portare HV ai valori nominali; controllo molteplicità, strip rumorose o morte verificare funzionamento del GPS verificare funzionamento della Stazione Meteo verificare di avere gas sufficiente per il Run 2 Run-2: overview, commissioning, obiettivi3 Hardware

4 Orientamento rispetto al Nord misura dell’angolo tra la direzione delle strip e il Nord, da riportare poi nelle configurazione della DAQ. una procedura da seguire sarà presto inviata a tutti è necessario che per il Run-2 tutti i telescopi siano orientati correttamente Run-2: overview, commissioning, obiettivi4

5 OK BAD allineameto lungo le due coordinate può essere adatto un filo a piombo y x y x filo a piombo Run-2: overview, commissioning, obiettivi5 Allineamento delle camere

6 la logica di trigger del telescopio EEE prevede l’AND dei 6 segnali provenienti dalle FEA, ognuna posta ad un’estremità di una camera Run-2: overview, commissioning, obiettivi6 Misure di efficienza per la misura di efficienza, la camera di cui vogliamo misurare l’efficienza viene esclusa dal trigger quando le restanti 4 FEA danno un segnale, si verifica quante volte anche le 2 FEA della camera da misurare danno un segnale questa misura viene effettuata al variare della tensione per ottenere un plot, come quello mostrato nella prossima slide maggiori dettagli allegati alla presentazione

7 classico andamento dell’efficienza al variare della tensione applicata alle camere oltre un certo valore di tensione l’efficienza non aumenta ulteriormente (plateau) il punto di lavoro (valore di tensione usato per l’acquisizione) viene scelto sul plateau in modo tale da avere la più alta efficienza possibile e un comportamento stabile Run-2: overview, commissioning, obiettivi7 Misure di efficienza

8 esempio del profilo di efficienza misurabile con tracce ricostruite in eventi con trigger in doppia alla tensione nominale 96.6 % Run-2: overview, commissioning, obiettivi8 Misure di efficienza

9 Molteplicità strip molteplicità dei 24 canali di ogni scheda FEA possibilità di verificare il corretto funzionamento di ogni singolo canale ed individuare possibili canali morti o rumorosi Run-2: overview, commissioning, obiettivi9

10 Molteplicità eventi molteplicità degli eventi triggerati numero di strip che danno un segnale in un singolo evento la distribuzione deve essere piccata ad 1 Run-2: overview, commissioning, obiettivi10

11 Timing distribuzione dei tempi dei signali provenienti dalle FEA la distribuzione deve essere centrata su un valore per un corretto funzionamento del timing Run-2: overview, commissioning, obiettivi11

12 GPS verificare che il GPS riceva segnale da almeno 4 satelliti verificare la sincronizzazione del GPS software specifico utlizzato a tale scopo Run-2: overview, commissioning, obiettivi12

13 Stazione meteo misura di temperatura interna ed esterna misura di pressione dati trasferiti al sistema di acquisizione Run-2: overview, commissioning, obiettivi13

14 Sistema operativo del PC : Windows 7 o superiori Programma di acquisizione (DAQ): versione 2.7 (Nota: la DAQ versione 2.5 è per windows XP) Run-2: overview, commissioning, obiettivi14 Software

15 Verificare che il trasferimento dei dati al CNAF avvenga con successo (procedura per la configurazione di btsync nelle slide di back up) Verificare che su www.centrofermi.it/monitor i dati siano acquisiti correttamente e analizzare attentamente i plot della DQM (Data Quality Monitor)www.centrofermi.it/monitor Run-2: overview, commissioning, obiettivi15 CNAF e DQM

16  Attualmente ci sono 37 scuole connesse al CNAF che trasferiscono dati(BitTorrent Sync)  La banda prevista è di 300 kB/s  1.5 – 2 TB di dati raw previsti per il Run-2  0.6 – 0.7 TB dati ricostruiti   10 miliardi di raggi cosmici attesi nel Run-2 16Run-2: overview, commissioning, obiettivi Trasferimenti verso il CNAF

17 La versione di BtSync da installare è disponibile al link http://www.centrofermi.it/eee_versions/bittorrent_sync.exe http://www.centrofermi.it/eee_versions/bittorrent_sync.exe Non effettuare mai aggiornamenti!! Istruzioni più dettagliate allegate alle slide (alla fine della presentazione) 17Run-2: overview, commissioning, obiettivi Configurazione trasferimenti

18 Altamura Arezzo Bari Bologna (x4) Cagliari (x3) Catania (x2) Catanzaro Cern (x2) Cosenza Frascati (x2) Grosseto L’Aquila (x2) Lecce Lodi Parma Pisa Reggio Emilia Salerno Savona (x3) Teramo Torino (x3) Trapani Trinitapoli Viareggio (x2) 18Run-2: overview, commissioning, obiettivi Elenco telescopi del Run 2

19 Pagina di monitor www.centrofermi.it/monitor www.centrofermi.it/monitor Per ogni scuola sono fornite le informazioni sull’ultimo run trasferito e ricostruito al CNAF. Lo stato della scuola è VERDE se risulta un trasferimento nelle ultime 3 ore con parametri del run ragionevoli (rate, frazione di tracce ricostruite, …) Per ogni telescopio sono disponibili dei link per controllare la qualità dei dati attraverso grafici (Data Quality Monitor, DQM) run per run. Schermata del monitor in un giorno di commissioning Run-2: overview, commissioning, obiettivi19

20 centrofermi.it/monitor Altri link sono riportati in alto nella pagina di monitor ELOGBOOK Home page EEE Link a grafici DQM di Altamura Run-2: overview, commissioning, obiettivi20 Pagina di monitor

21 Plot DQM dal primo plot abbiamo una prima importante indicazione sul corretto funzionamento del telescopio; (rate di eventi triggerati, rate di eventi con hit, rate di eventi con buone tracce) il plot di destra serve a monitorare temperatura e pressione, grandezze che infuiscono sul rate di acquisizione molti altri plot a disposizione nel DQM per monitorare il funzionamento del telescopio (talk di Ivan Gnesi) Run-2: overview, commissioning, obiettivi21

22 L’aggiornamento del logbook durante il run è giornaliero (giorni feriali)! Un report giornaliero è poi compilato dal turnista EEE (shifter) alle 12.00, dove è riportato lo stato di ogni telescopio così come indicato dalla pagina di monitor Run-2: overview, commissioning, obiettivi22 Compilazione ELOGBOOK

23 aumento della statistica  estensione analisi coincidenze  estensione studio delle anisotropie nei raggi cosmici ottimizzazione dell’allineamento/orientamento delle camere  ricostruzione dell’ombra della luna eventi con multi-tracce  tomografia del materiale sopra la camera  ricerca di eventi rari Run-2: overview, commissioning, obiettivi23 Prospettive dati Run 2

24 Città con più telescopi 1 Km Liceo Chiabrera ITIS Ferraris Liceo Grassi Liceo Galvani Liceo Fermi INFN Dip. Fisica 1 Km Liceo Alberti Liceo Michelangelo Liceo Pacinotti 1 Km IIS Galileo-Artiglio Liceo Bersanti e Matteucci 1 Km Istituto Villa Sora Istituto Fermi + 2 telescopi al CERN a 15 m Liceo D’Azeglio Liceo Galileo Ferraris Liceo Volta 1 Km Liceo Bafile Liceo d’Aosta 1 Km ITIS Cannizzaro Dip Fisica Run-1 24Run-2: overview, commissioning, obiettivi

25 Controlli preliminari sincronizzazione telescopi Run-2: overview, commissioning, obiettivi25 01/11/2015 15/10/2015 01/11/2015 Alcuni controlli sulla sincronizzazione di telescopi vicini (Bologna e Cagliari) durante la fase di commissioning

26 Sensibilità durante il Run-2 nell’analisi delle coincidenze Assumendo un’acquisizione di 30 Hz per entrambi i telescopi ed un’acquisizione di 150 giorni (  13x10 6 s) ci possiamo aspettare un numero totale di accidentali (N acc ) nelle coincidenze a due telescopi di: N acc = 30 Hz x 30 Hz x (10 -6 s) x 13x10 6 s  12000 Se vogliamo che il segnale sia maggiore delle fluttuazioni di N acc segnale = rate_coincidenze_giorno x numero_giorni >  N acc Siamo sensibili fino a rate_coincidenze_giorno > 0.7 / giorno Nel Run-1(+Pilot Run) coincidenze a più grande distanze viste a Savona a 1.2 Km (rate  5/giorno) larghezza del picco di segnale 26Run-2: overview, commissioning, obiettivi

27 Osservazione dell’ombra della luna Run-2: overview, commissioning, obiettivi27 Raggi comici osservati dal telescopio Raggi cosmici fermati dalla luna per osservare l’ombra della luna occorre un ottimo allineamento e orientamento delle camere.

28 Eventi multi-tracce (preliminare) Run-2: overview, commissioning, obiettivi28 distinguere eventi multi-tracce da eventi rumorosi richiede ulteriore studi: correlazioni in tempo velocità direzione

29 Funzionamento telescopio  Referenti locale Trasferimenti  noferini@bo.infn.it, enrico.fattibene@cnaf.infn.it, andrea.ferraro@cnaf.infn.itnoferini@bo.infn.it enrico.fattibene@cnaf.infn.it andrea.ferraro@cnaf.infn.it Comunicazioni  segreteria@centrofermi.itsegreteria@centrofermi.it 29Run-2: overview, commissioning, obiettivi Lista contatti

30 Centro E. Fermi  centrofermi.it EEE  eee.centrofermi.it Monitor  http://www.centrofermi.it/monitorhttp://www.centrofermi.it/monitor ELOGBOOK scuole http://www.centrofermi.it/elog/Run2http://www.centrofermi.it/elog/Run2 30Run-2: overview, commissioning, obiettivi Link

31 Backup 31Run-2: overview, commissioning, obiettivi

32 Configurazione btsync (1) Far partire il programma. - Posizionare il puntatore del mouse sulla rotellina in alto a destra e cliccare su "Preferences" nel menu a tendina che viene visualizzato. Cliccare su "Edit" di fianco al "Device name" e modificare il nome con la sigla della propria scuola (ad es. TORI-04) 32Run-2: overview, commissioning, obiettivi

33 Configurazione btsync (2) - Cliccare su "Add a folder“ e selezionare la directory da sincronizzare. Apparirà la seguente finestra, lasciare le selezioni come vengono presentate e chiudere la finestra. 33Run-2: overview, commissioning, obiettivi

34 Configurazione btsync (3) - Aprire il menu a tendina andando col puntatore del mouse sul simbolo dei tre puntini in verticale (sulla destra) e cliccare su "Preferences" 34Run-2: overview, commissioning, obiettivi

35 Configurazione btsync (4) Selezionare l'opzione "Use predefined host", indicando indirizzo (131.154.96.155) e porta (5023) del server del CNAF come in figura e cliccare su "Add". Cliccare su "View key" e successivamente su "Copy" all'altezza della stringa che rappresenta la "Read only key" (Attenzione: non copiare la chiave "Read and write"). Spedire la chiave (stringa) appena copiata agli indirizzi noferini@bo.infn.it e enrico.fattibene@cnaf.infn.itnoferini@bo.infn.it enrico.fattibene@cnaf.infn.it La chiave verrà usata per configurare il server del CNAF per ricevere i dati. 35Run-2: overview, commissioning, obiettivi

36 Misura della curva di lavoro (1) Run-2: overview, commissioning, obiettivi36 La scheda di Trigger di Bologna La scheda di Bologna è in grado di fornire un segnale di Trigger se almeno un canale in un lato di una delle 3 camere si è acceso.

37 Misura della curva di lavoro (2) Run-2: overview, commissioning, obiettivi37 La scheda di Trigger di Bologna inputs outputs Oltre al segnale di trigger delle triple è possibile connettere la DAQ ad us segnale di trigger in doppia (c12 | c13 | c23) * * Alcune vecchie schede permettono di selezionare un trigger in doppia solo per una coppia di camere alla volta e non di tutte e tre le coppie simulaneamente.

38 Misura della curva di lavoro (3) Run-2: overview, commissioning, obiettivi38 La scheda è anche equipaggiata con una FPGA programmata per contare il rate di singola camera, doppia e tripla e di scrivere il risultato in un registro accessibile via VME (il programma per il salvataggio dei dati su PC sarà fornito al più presto). I rate sono scritti ogni 30 secondi e permettono di misurare le curve di lavoro senza bisogno di rivelatori ausiliari. Prima di procedure ad acquisire i rate occorre configurare il sistema nel modo seguente (esempio nel caso si voglia studiare la MRPC 2): 1.Mettere le MRPC 1 e MRPC 3 a tensioni inferiori (16 kV) in modo da ridurre il rumore sul segnale di trigger 2.Mettere la MRPC 2 (sotto studio) al valore minimo da cui si vuole far partire lo scan di efficienza (14 kV) 3.Attendere 5 minuti che la situazione sia stabile (no correnti sulle camere) 4.Girare il codice (che sarà fornito) per contare i rate per circa 10 minuti e se il rate è stabile si può procedure con la misura (run da circa 30 minuti) 5.Alzare la tensione della MRPC 2 e ripetere la misura dal punto 3 (fino alla tensione massima)

39 Misura della curva di lavoro (4) Run-2: overview, commissioning, obiettivi39 Per ogni run saranno disponibili dei valori di conteggi: N double N triple L’efficienza può essere estratta prendendo il rapporto: efficienza = N double / N triple Con incertezza statistica: Se la tensione delle MRPC1 e MRPC3 è troppo alta per un specifico telescopio si vede dal rumore (rate di singola camera). In simili casi le efficienze misurate saranno sistematicamente sottostimate ma le curve di lavoro saranno ancora valide per definire la regione di lavoro (plateau).