CNS1, Torino, September 24 th 2012 DA  NE Status Catia Milardi (on behalf of the DA  NE team)

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1 CNS1, Torino, September 24 th 2012 DA  NE Status Catia Milardi (on behalf of the DA  NE team)

2 Sommario Punti salienti delle operazioni su DAFNE Proposta per il consolidamento del complesso di acceleratori Attività intraprese durante la fermata estiva Programmazione futura Conclusioni

3 DA  NE upgrade SIDDHARTA (2009) DA  NE KLOE (2005) L peak [cm -2 s -1 ]4.5310 32 (5.010 32 )1.5310 32 L ∫day [pb -1 ]14.989.8 L ∫1 hour [pb -1 ]1.0330.44 I - MAX in collision [A]1.521.4 I + MAX in collision [A]1.01.2 N bunches 105111 yy 0.0440.025 Maximum Peak Luminosity so far … Same peak luminosity as in 2005, but less bunches in collision (100) lower currents

4 DA  NE operations Since January 2012 DA  NE operations suffered for several problems: Hardware faults Cooling system Power supplies Control system Injection kickers Linac klystron discharge Anti-solenoid power supply Holes in the Wiggler coils Beam pipe heating at IP1 Non reproducibility of the beam parameters in the Main Rings Slow drift of the beam trajectory in the Transfer Lines Radioprotection alarm in the Control Room Adverse meteorological conditions: DA  NE activities stopped for 6 and half days in February Several glitches in the electric network

5 Luminosity History and Uptime

6 V - RF = 190 KV  120 KV Risultati: contenuto allargamento del fascio ad alta corrente vita media piu' alta soprattutto durante l’iniezione fondi su KLOE ridotti e 1.36 X 10 ^32 senza nessuna ottimizzazione. Inversione della polarità degli elettrodi Attività di rilievo TERREMOTO dopo prima

7 Fermata estiva Misura ed allineamento della IR Endoscopia della camera da vuoto

8 DAFNE and the Accelerator Division The budget necessary for the the DAFNE operation is going to be partially restored after being cut in the last two years Personnel is steadily decreasing: Five units have been lost in 2011 and two already in 2012 Some people are 100% involved in activities within the Division, but different from DAFNE The number of project in the DA is increasing and some of them are becoming very demanding in terms of man power In February 2012 the AD underwent a general reorganization

9 Consolidamento DAFNE in vista del run di KLOE-2 Il funzionamento del complesso di acceleratori DA  NE in vista di un periodo di operazione continuativa di almeno quattro anni, finalizzato alla presa dati dell’esperimento KLOE-2, necessita di un sostanziale intervento di consolidamento e sostituzione di componenti vetuste e/o marginalmente funzionanti. I necessari interventi verranno effettuati durante la fermata (di ~ 5÷6 mesi) necessaria per l’installazione dell’inner-tracker di KLOE-2. Questa programmazione implica che tutte le componenti in questione vengano acquisite entro il secondo semestre 2012. L’impatto economico di tali interventi è presentato in dettaglio nella tabella che segue.

10 Richieste per consolidamento DAFNE 7/2012 costo IVA inclusapriorità Linac nuovo impulsatore gun601 1 riparazione Klystron1602 Ingegneria Meccanica Modifica Sfera Albemet601 schermi berillio251 irrobustimento sostegno zona interazione401 lettura remota movimentazione IP201 Vuoto valvole DN40241 valvole DN63 pompe getter281 interfaccia alimentatori ioniche10 sostituzione parti plc151 kicker spare251 Beam dump (incluso impulsatore Kicker)402 Criogenia sostituzione pannello interfaccia locale141 vite senza fine + controller (oltre ore funz.)703 Profilo di spesa

11 Radiofrequenza sostituzione 2 plc potenza RF151 1 plc main rings81 Power Supplies 36 alimentatori correttori skew1801 inverter OCEM251 Diagnostica e strumentazione alimentatori elettrodi e-cloud451 thyratron kickers301 sostituzione 2 oscilloscopi sala controllo rotti251 sostituzione 2 oscilloscopi sala controllo vecchi252 Controlli nuovo network241 sistema movimentazione scrapers321 server blade + processoriVME V7768251 TOT Divisione Acceleratori1025 Impiantia fluido rinnovo sistema PLC3032 supervisore701 manutenzione straord. torre di raffreddamento501 TOT Divisione Tecnica423 TOTALE 1448

12 Run Coordinators % DAFNE Other Activities Milardi70 xEU projects Zobov50 xEU projects Drago60 xSuperB, SPARC, EU projects Di Pirro25 SPARC, ELI Mazzitelli20 BTF, LNF Formation, SuperB Stella60 xSuperB, SPARC Guiducci15 SuperB, EU projects, ILC Boscolo25 SuperB, ELI, SPARC, LNF Seminar Biagini15 SuperB, EU projects, ILC Foggetta20 BTF, EU projects, SuperB Gallo30 x SuperB, EU projects, ILC, SPARC, ELI Alesini25 EU projects, SPARC, ELI Bini25 SPARC, SuperB Buonomo60 xBTF, EU projects Un coinvolgimento minore del 30% puo’ essere molto utile e ragionevole in un momento di operazione stabile e di presa dati da parte dell’esperimento, ma diviene estremamente marginale in presenza di problematiche scientifiche da analizzare, studiare, capire e risolvere. Da Dicembre 2011 i Run Coordinators di DAFNE sono diminuiti di 5 unità. Personale scientifico (Run Coordinators)

13 AD Group Scientist (Run Coordinator) Technicians (DA  NE Operator) AD Staff1 Electronics, Controls & Diagnostics 1 + 13 + 3 Cryogenics Plant24 Magnets & Power Supplies 11 + 3 Mechanics12 + 5 Linac13 + 7 RF11 + 3 Control System12 + 2 Vacuum System13 + 4 TD Group Scientist (Run Coordinator) Technicians (DA  NE Operator) Fluid System12 + 3 Electric Plant12 + 1 DA  NE Technical support

14 Accelerator Division evolution DAFNE design, construction and first phase of operation 70 physicists and engineers 70 technicians 2011 Some people moved to the new Technical Division September 2012 27 physicists and engineers 44 technicians

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16 Un piano di consolidamento del complesso di acceleratori DA  NE oltre a necessitare di risorse economiche non può prescindere da un intervento sostanziale sul personale coivolto nell’attivit`a scientifica. È indispensabile acquisire almeno 3 nuove posizioni: 1 fisico per attività di ottica di macchina 1 fisico per beam dynamics, beam-beam 1 fisico/ingegnere/informatico per il sistema di controllo. Nell’ambito delle risorse esistenti e’ vitale recuperare un maggior coinvolgimento del personale scientifico della AD, soprattutto di quelle competenze che hanno partecipato attivamente al test dellp schema di collisione Crab-Waist con l’esperimento Siddharta. A tutt’oggi la situazione in DA sembra evolvere in direzione opposta. Sono stati presi contatti con il CERN per attivare una collaborazione su problemi specifici di fisica degli acceleratori. La definizione di tale attivita’ ed il suo avvio sono subordinati alla stabilizzazione dei sottosistemi e degli impianti del complesso DA  NE. Risorse umane

17 DA  NE operation restarted on September 3 rd. Stable beams have been available on September 19 th only due to faults concerning: component of a cooling tower engine (DT) ground fault in the Helmotz coils discharge in the klystron powering the B and C modulator of the linac imposed a time consuming conditioning procedure What is going on now

18 Situazione attuale (23-24 September) I - MAX ~ 1.0 A I + MAX ~ 0.8 A

19 DA  NE plans Sep 3 rd – Nov 15 th The activity on DA  NE will be aimed at: verifying the IR alignment optimizing Main Ring optics completing tests concerning collision with longer bunches Ion clearing electrodes setup restoring collision operation By mid November a six months a long shut-down should start (this point will be rediscussed with the LNF management) in order to: install the KLOE inner tracker undertake the DA  NE consolidation

20 Al momento DA  NE, nonostante l’alta incidenza di guasti, ha dimostrato di poter raggiungere: L peak ~ 1.510 32 cm -2 s -1 L dailyk ~ 7 pb -1 (acquisiti) assumendo 280 giorni di operazione ed un’efficienza ~ 80% è ragionevole prospettare una luminosità inyegrata annuale dell’ordine di 2÷2.5 fb -1. L’attività sperimentale portata avanti, prima della fermata estiva, ha evidenziato promettenti prospettive per sviluppare le prestazioni di picco dell’acceleratore. È stata fatta un’accurata analisi dei problemi tecnici che si sono manifestati ed uno studio dettagliato deile iniziative da intraprendere per risolverli nella maniera migliore, compatibilmente con le risorse economiche e di personale disponibili. L’INFN ha dato chiara indicazione di voler sostenere l’attività scientifica basata su DA  NE e di voler finanziare quel consolidamento del collisore indispensabile per raggiungere prestazioni di picco, individuare e superare gli eventuali fattori limitanti e garantire una presa dati efficiente e stabile all’esperimento KLOE-2. Conclusions

21 Esiste un evidente problema legato alla continua diminuzione del personale tecnico scientifico. Ci sono alcune possibilitå per reperire, forse, un ‘full time equivalent’ ed un dottorando, si sta anche attivando una collaborazione con la Divisione Acceleratori del CERN. C’e’ un evidente ritardo nel raggiungere i risultati scientifici prospettati. La cosa e’ intrinsecamente legata alla situazione dell’ hardware e del personale tecnico-scientifico e riflette i tempi dell’ente nel definire e perseguire la sua linea scientifica. …… ancora Grazie per l’attenzione

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23 Spare slides

24 On mid January a sudden rise occurred in the temperature of the beam pipes inside the KLOE detector due to the leak of electrical continuity in the bellows at both ends of the section common to the two beams. Temperature Celsius degrees BEFOREAFTER Restoring electrical continuity Electrical continuity in the IR

25 The e-cloud is completely absorbed when I  0. In all other situations there is still an e-cloud density. Fitting these curves and scaling their behaviour up to currents >1A, one discover that a voltage of the order of 250 V is no longer adequate to completely absorb the e-cloud when I B >1A. So the applied voltage has to be increased. Current delivered by voltage generators The voltage generators connected to the electrodes absorbs the photo-electrons. In the present configuration each voltage generator is connected to three electrodes of one arc (i.e. one wiggler and two dipoles). The current delivered by the generator has been measured as a function of the generator voltage and for different beam currents.

26 Bunch Length Measurements (May 2012) ---- e + May 2012 (V RF = 180 kV scrapers in) ---- e - May 2012 (V RF = 180 kV scrapers in)

27 Comparison between e - bunch length measurement ---- e - May 2012 (V RF = 180 kV scrapers in) ---- e - Jan 2011 (V RF = 180 kV scrapers in)

28 Luminosity History April 18 th May 6 th July 9 th Dec ÷ Jan