C. BLOISE - CSN1 – ROMA, 22 GENNAIO 2013 STATO E PIANI DI KLOE-2.

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1 C. BLOISE - CSN1 – ROMA, 22 GENNAIO 2013 STATO E PIANI DI KLOE-2

2 OUTLINE Stato e piani di DAFNE Data taking in Nov-Dec Nuova richiesta per il ripristino di operativita’ dell’apparato Pubblicazioni Shutdown, lavori in corso Gli upgrade di KLOE Integrazione, nuova zona d’interazione Conclusioni 2

3 DA SETTEMBRE... Il 19 settembre circolavano i primi fasci in DAFNE dopo lo shutdown estivo e il riallineamento dell’IP Si e’ proceduto: alla verifica dell’allineamento dell’IP; ottimizzazione della posizione di QD0, QF1 alle misure e matching dell’ ottica della macchina (25 ott-8 nov) ottimizzazione della luminosita’ senza sestupoli per il CW (L peak ~1.1*10 32 cm -2 s -1 ) allineamento dei sestupoli per il CW (Nov 12) test di stabilita’ di operazione la notte e nei weekend: data taking 1 nov – 15 dic Raccolti 4 pb-1 in 12 ore, L peak ~1.4*10 32 cm -2 s -1 Integrati ~100 pb-1 3

4 Conclusioni al CS (20 nov) DAFNE performances have been recovered in two months of operation Peak and hourly integrated luminosity are comparable with the best value achieved before summer, although the CW-Sextupoles are presently set at half of their nominal strength Beam based procedure to align magnetic elements in the IR have been well established Relevant limiting factor as optics non-reproducibility have been understood and fixed A detailed plan has been done to consolidate the DAFNE accelerator complex in order to get a higher uptime and a more reliable operation. The upgrade will be done in the shadow of the inner-tracker installation inside the KLOE detector Several options can still be explored to push peak and integrated luminosity toward higher values. C. Milardi

5 Steps toward higher Luminosity 1.Optics 2.Stronger crab waist sextupoles 3.Beam dynamics optimization 4.Higher beam currents 5.More bunches (102  110-112) 6.New power supplies for e-cloud clearing electrodes 7.Machine studies and fine tuning 8.Better vacuum (conditioning, scrabbing) 9.Improved injection by implementing fast kickers 10.Higher uptime coming from more reliable & stable subsystem C. Milardi da 2.x fb-1/year a 3.5 fb-1

6 LAVORI DI CONSOLIDAMENTO A meta’ dicembre DAFNE e’ stata spenta Una settimana fa e’ stata estratta la zona d’interazione Sono previsti interventi sul LINAC, sugli alimentatori di diversi magneti, sul sistema per il vuoto, sulla criogenia, sulla radiofrequenza, sugli elettrodi per l’e-cloud, sul sistema di controllo, e sull’impianto a fluidi Per la zona d’interazione Modifica raccordo sfera in albemet con la BP in Al: test di lavorazione a Foligno superato Schermi in Be : confermata la data del 15 marzo per la consegna irrobustimento del sostegno in fibre di carbonio: aggiunta di un sostegno centrale modifica del supporto; irrobustimento, passaggio cooling, cavi cooling IP 6

7 7 DATA TAKING Monitoring continuo di DAFNE (calorimetro) DAQ completo e camera accesa di notte e nei weekend La collaborazione Amadeus ha inserito na targhetta sottile di C sulla parete della camera per studiare le interazioni K - N: 100 pb-1 permettono di triplicare il campione selezionato nei dati di KLOE Test di data storage al CNAF, studio ed esercizio dei sistemi di calibrazione e ricostruzione Selezione dei Bhabha e calibrazione del calorimetro modificate per tener conto dell’alto rate di casuali. Buona qualita’ dei dati raccolti DAQ e monitoring : OK a parte problemi di interruzione del sistema correlato a perdite di fascio FEE ed efficienza di presa dati : preoccupante il numero e la lunghezza degli interventi di ripristino conseguenti alla rottura dei radiatori per il raffreddamento dell’alimentazione dei rack. 13 radiatori sostituiti e spare esauriti. Le perdite hanno causato corti su diverse schede e sul backplane di un crate Necessaria la sostituzione dei vecchi radiatori (115): spesa non prevista a settembre

8 8 K S K L →π + π − π + π − : CPT&Lorentz invDraft in preparation Presented @ DISCRETE-12  S →       Draft circulated to the CollabPoS(EPS-HEP2011)182 Kaon regenerationIn progress PhD Thesis: Jag. U. Krakow   →      − In progressPoS(EPS-HEP2011)182  → π + π − π 0 In progress PhD Thesis: Uppsala U.  →  e + e −  →    −    →        TFF In progress PhD Thesis: Jag. U. Krakow BR(  →    −  ); dN/dm  PLB 718 (2013) 910  →       In progress PhD thesis: Uppsala U.  ’ →  In progress PostDoc @Mainz  →  →    −    →        JHEP 01 (2013) 119  → π 0 π 0 In progress PhD Thesis: Rm3  had :  Accepted by PLBPoS(EPS-HEP2011)376  (  ): evidence for VP In progress PhD Thesis: Messina U. ϕ →  e + e −,  → π + π − π 0 PLB 706 (2012) 1917 U-boson searches ϕ →  e + e −,  → π 0 π 0 π 0 Accepted by PLB e + e − →μ + μ − + missing energy In progress e + e − →e + e −  In progress Pubblicazioni

9 DARK FORCES: EXCLUSION PLOT M U (MeV) 22 →U→U ee→Uee→U ε2ε2

10 DETECTOR UPGRADES D. Domenici @ SC.LNF Inner Tracker QCAL CCAL

11 11 INNER TRACKER 4 layers at 13/15.5/18/20.5 cm from IP and 700 mm active length  r φ  250 µm and  z  400 µm XV strips-pads readout 2% X 0 total radiation length in the active region 3 mm 2 mm Cathode GEM 1 GEM 2 GEM 3 Anode Read-out Cylindrical Triple GEM FEE boards

12 Si sta assemblando l’ultimo layer, pronto a fine gennaio III e IV layer hanno gli elettrodi irrigiditi da una griglia per evitare deformazioni termiche Test sui layer 1-III con sorgenti e CR mostrano la funzionalita’ del rivelatore e dell’elettronica associata A meta’ febbraio la camera verra’ assemblata e testata L’integrazione sulla beam pipe a partire da meta’ marzo 12 STATO DI REALIZZAZIONE Layer 1 Layer 2 Layer 3

13 FEE 90 SR SOURCE SCAN 13D. Domenici @ SC.LNF X-view Hits distribution V strips not illuminated V-view Hits distribution FEE

14 14 COSMIC RAYS TEST tracking provided by external 10x10 cm 2 Triple-GEM Test with final HV cables and distributors, final FEE and DAQ system top/bottom scintillators for trigger

15 COSMIC RAYS TEST 20.11.1215D. Domenici @ SC.LNF 3D view Z vs X (Lego View) noise cosmic tracks

16 QCALT calorimeter consists of 2 dodecagonal structures Each calorimeter is build in 2 halves to be coupled during insertion to the beam pipe. Each module (1/12), consists of a sampling calorimeter with 16 towers, composed by 5 layers of scintillator tiles and 5 layers of W/Cu absorbers Multicladding WLS fibers readout by 1.2 mm Ø circular, custom SiPM are coupled to the tiles for light transport For a total of 2000 TDC’s 16 QCALT: DETECTOR

17 Costruzione del calorimetro completata la settimana scorsa Tutte le tile montate sono state testate con una sorgente di 90 Sr source per controllare il contatto tile-fibre LY controllato coi CR. Fibre lucidate all’estremita’, pronte per il montaggio della schedina di FEE. Le basette inutilizzabili sono state riprodotte dalla Aurel ed il montaggio dei SiPM completato a dicembre dall’Advansid 17 STATO DI REALIZZAZIONE Half QCALT with W/Cu shielding Fiber holder Tiles/WLS stack After polishing Test della catena completa di acquisizione Test beam di un modulo alla BTF in feb

18 forward plate 8 aluminum shells LYSO crystals produced by SICCAS PCB housing SiPM and calibration LED shell and PCB holder QD0 coupling plate CCALT CCALT 1 calorimeter/side, 4 shells/calo, 3 modules/shell, 4 LYSO crystals/module

19 INTEGRAZIONE 19

20 SOSTEGNI PER L’INSTALLAZIONE Integration Tool CCALT (Design); Integration Tool IT (Design); Integration Tool QCALT (Design); Da realizzare QCALT Installation Tool IT_Insertion Tool CCALT_Insertion Tool

21 COOLING: DUE SISTEMI DA REALIZZARE AIR COOLING A liquid cooling system is under study by the DA (G. Sensolini). All the cooling pipes (air and liquid) pass through the Beam pipe Support. Air cooling test was made in July using the IP Mockup: Power applied: 40W; Air flow: 300 l/min; ΔT decreasing from 30°C to 25.5 C°; Airflow in order to cool down the inner part of IT; WATER COOLING IT QCALT Cold Airflow Missing: pump, filters..

22 CONCLUSIONI In questi mesi con KLOE e’ stato possibile il monitoring continuo delle performance di macchina ma anche una presa-dati completa, generalmente di notte e nel weekend Sono stati acquisiti 100 pb-1 di dati unici per lo studio delle interazioni kaone-nucleo, di interesse per Amadeus. Durante la presa-dati si sono rotti 13 radiatori. La sostituzione, non preventivata, di tutti i vecchi radiatori prima della ripartenza e’ necessaria 1) per i lunghi tempi di intervento e 2) i danni al FEE causate dalle perdite di acqua. Tempo di realizzazione di 115 scambiatori: 4 mesi La beam pipe e’ stata estratta una settimana fa L’inizio dell’integrazione degli upgrade sulla BP e’ per meta’ marzo Lo stato e i risultati dei test sui nuovi rivelatori e’ in linea con l’integrazione a meta’ marzo Rimangono alcuni punti dell’integrazione da risolvere: cooling, passaggio cavi e tubi, posizionamento nuovi rack, schermaggio per i quali non e’ ancora chiarissimo il costing 22

23 KLOE-2 INTEGRATION GANTT In total 33 working days (1,5 months) necessary for integration activity. 22 days devoted to cabling and test of the IT detector. KLOE-2 Integration E.Dane' @LNF-SC

24 A SETTEMBRE... 24

25 25 D. Domenici @ SC.LNF DATA QUALITY T1 – T5 (ns) crossing time of innermost – outermost ECAL layers for cosmic muons Reconstruction of CM Energy for Bhabha events with the DC

26 CPT & LORENTZ INVARIANCE TEST 26 KLOE-2 preliminary Δa 0 = (-6.2 ± 8.2 stat ± 3.3 sys ) 10 -18 GeV Δa X = ( 3.3 ± 1.6 stat ± 1.5 sys ) 10 -18 GeV Δa Y = (-0.7 ± 1.3 stat ± 1.5 sys ) 10 -18 GeV Δa Z = (-0.7 ± 1.0 stat ± 0.3 sys ) 10 -18 GeV  Neutral kaon interferometry analysis with π + π - π + π - final state  Search for an interference pattern dependent from direction and/or sidereal time (SME model)  From the simultaneous fit of such interference plots we get

27 Test of PCB satisfying (optical properties, HV working point, gain) Test with cosmics and final FEE chain in progress One module to the BTF in Feb-March 20.11.12D. Domenici @ SC.LNF27 QCALT: SIPM

28 20.11.12D. Domenici @ SC.LNF28 LYSO CRYSTALS Tests in progress Energy resolution = 10-15 % at 511 keV measured for all crystals with 22 Na source and 1Gs/s digitizer Crystal wrapping: adhesive mylar is chosen Testbeam @BTF of single crystal σ t ~ 450 ps @150 MeV Performance at high rates to be tested with a pulsed UV-LED with Mylar = 15 pC 22 Na Spectra Q (pC) w/o Mylar = 12 pC SiPM Signal