Sommario Futuri acceleratori Update Work Package status Richieste 2017

Presentazione sul tema: "Sommario Futuri acceleratori Update Work Package status Richieste 2017"— Transcript della presentazione:

1 Sommario Futuri acceleratori Update Work Package status Richieste 2017
Franco Bedeschi CSN1, Roma Settembre 2016 Sommario Update Work Package status Richieste 2017 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

2 Update Struttura RD_FA Anagrafica == Preventivi
Definita partecipazione sui preventivi: 13 sez./69 ric. Definiti responsabili locali e resp. WP (prelim.) Anagrafica == Preventivi Richieste finanziarie aggiornate FCC-ee: Iniziati meeting per definire il rivelatore CepC/SppC Visita a Beijing workshop molto importante Yang vs Wang EIC: Partecipazione a meetings EIC user group Gennaio e Luglio Muon Collider: organizzazione TB in corso CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

3 Beijing Sito Delegazione italiana (Italian parallel session!): Azzi*, Bedeschi, Caccia*, De Filippis, Fano’*, Giacomelli*, Grancagnolo* Baldini, Maggiora, Pagani (*Speakers) CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

4 Altri eventi 2016 2016: EIC user group meeting, LBNL, 6-9 January 2016, USA EIC user group meeting, ANL, 7-9 July 2016, USA eeFACT October 2016, Daresbury, UK "58th ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on High Luminosity Circular e+e-Colliders" RD_FA: kick-off workshop on physics/detector simulation - Roma 9-10 Novembre 2016 CSN1, Novembre 2016, (presidenza) - Roma FCC-ee detector meeting, November 2016, CERN LCWS2016, Morioka, Japan, December 2016 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

5 Eventi finora 2017: 1st FCC physics workshop January, 2017, CERN IAS Program on High Energy Physics, Hong Kong January 2017 Workshop on CepC/SppC, Beijing April 2017 TBD FCC week - 29 May - 2 June 2017, Berlin, Germany EIC user group meeting, Trieste, July 2017, Italy Workshop on CepC/SppC, Beijing September 2017 TBD LCWS 2017, Paris/Strasbourg, Date TBD Molti meetings periodici al CERN su FCC. Vedi lista aggiornata su , Riunioni italiane su RD_FA inclusi aggiornamenti alla CSN1 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

6 WP layout Totale 13 sezioni e 69 ricercatori
WP 1: Simulation/Physics sez./43 pers. WP 2: MDI sez./ 3 pers. WP 3: Pixels sez./ 6 pers. WP 4: RICH/TPC sez./ 7 pers. WP 5: Drift Chamber - 1 sez./ 6 pers. WP 6: Si tracker sez./ 6 pers. WP 7: MPGD muon sez./11 pers. WP 8: Muon Collider - 6 sez./27 pers. Metabolismo missioni  partecipazione parziale a eventi 2017 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

7 WP 1- Studi di fisica Questo lavoro concentrato in un unico WP
Responsabili (tmp): Tenchini Si presume coinvolgimento di teorici, come gia’ per WN Sezioni: BA, BO, LNF, PG, PD, PI, RM3, TS Simulazioni servono per definire futuri R&D Impatto sulla fisica di varie soluzioni tecnologiche Confronto tra diverse configurazioni dell’apparato Organizzazione: Previsto kick-off meeting 9-10 Novembre a Roma Da valutare le necessita’ di calcolo Richieste: MI, Invent. 15 k€ (100 TB disco) 1. Studi di fisica con futuri colliders (riferimento: R. Tenchini-PI, P. Azzi-PD) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto: > Studio di canali di fisica e di fondi in collaborazione con teorici > Input per ottimizzazione rivelatori > Simulazione diverse configurazioni di rivelatore - Futuri acceleratori coinvolti: tutti - Sinergie con attivita' gia' in corso: FCC-ee, hh - Sezioni interessate: - BA, BO, LNF, PG, PD, PI, RM3 - Attivita' previste a breve e medio termine: - Studio produzione associata Higgs (M. Testa-LNF 10%) - QCD e fondi per nuova fisica (PG) - Modelli compositi e heavy neutrinos (PG) - Studio di produzione di coppie di bosoni di Higgs con decadimenti HH->bbbar ZZ->bbbar 4l e HH->bbbar W+W--> bbbar 2l 2nu a FCC-hh (BO: S. Braibant, P. Giacomelli, L. Bellagamba, D. Boscherini, BA: AnnaColaleo, Nicola de Filippis, RM3: Biagio Di Micco) - Studio Muon System com MPGD a LHeC (A. Polini-BO 10%) - Fisica a Muon Collider: Higgs factory e Multi-TeV (PD, PI, LNF) CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

8 WP 2 - MDI Machine Detector Interface
Responsabile: Boscolo M. Boscolo (LNF) e N. Bacchetta (PD) responsabili MDI per FCC-ee/hh Sezioni: LNF, PD Sinergie con EuroCirCol ed MoU CERN-LNF Ampio programma di lavoro: Simulazione tutti i fondi macchina Disegno maschere per SR nella IR HOM, Luminosita’, magneti, etc Richieste: MI 2. Machine Detector Interface (riferimento: M. Boscolo-LNF, N. Bacchetta-PD) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > FCC-hh: studio impatto radiazione di sincrotrone emessa dai protoni sui detector e nella IR, sviluppando anche tecniche di riduzione > FCC-ee: interfaccia tra l’acceleratore e il rivelatore FCC-ee, incluse le simulazioni dei fondi macchina (e non) con il loro impatto sul rivelatore e riduzione: radiazione di sincrotrone, beamstrahlung, beam gas, bhabha, coppie… - Futuri acceleratori coinvolti: FCC-ee --> CepC, hh - Sinergie con attivita' gia' in corso: MoU CERN-LNF su FCC ed EuroCirCol - Sezioni/persone interessate: - PD, LNF - Attivita' previste a breve e medio termine: > ee: Simulazione IR e SR Simulazione fondi macchina e impatto su rivelatore Disegno maschere per schermare i fondi nella IR Molto altro: fattibilita' magneti, HOM cooling, luminosita', ..... > hh: SR da protoni di 50 TeV Sviluppo software specifico Disegno beam screen CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

9 WP 3 – Pixels/Striplets Studio MAPS e striplets in HV-CMOS per VTX/tracker Responsabile: Caccia Sezioni: MI, PV Attivita’ HW previste: Test prototipi Richieste: MI, Consumi (5 k€ SJ attrezzature per test) 3. Pixel detectors e short strips per e+e- (Riferimento: M. Caccia) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > Studio applicazione MAPS in particolare con tecnologia HV-CMOS > Estrapolazione tecnologia a piccole strip - Futuri acceleratori coinvolti: FCC-ee, FCC-hh, CepC, ILC, CLIC - Sinergie con attivita' gia' in corso: HVR-CCPD (CSN5), ITS ALICE, RD_FASE2 - Sezioni/persone interessate: M. Caccia-U.Insubria, A. Andeazza-MI, M. Citterio-MI, V. Re-PV (N. Darbo-GE?, A. Sidoti-BO entra nel 2017) - Attivita' previste a breve termine (entro il 2017): da chiarire - Progetto per vertex detector/tracker futuri e+e- supporti, cooling, servizi, etc. e studi correlati - Studio prototipi/ strutture di test - Attivita' previste a medio termine (oltre il 2017): da chiarire - Produzione e valutazione prototipi seconda generazione CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

10 WP 4 – RICH e TPC Sviluppo camere MPGD per RICH e TPC a colliders
Responsabile: Dalla Torre, Levorato Sezioni: TS Attivita’: Sviluppi per RICH futuri a EIC, FCC-ee, CepC Molte sinergie con utilizzo in TPC (IBF, small pads, ...) TS organizza EIC UG meeting a TS nel luglio 2017 Richieste: MI, Consumi (27 k€) 4. MPGD per RICH e TPC (Riferimento: S. Dalla Torre-TS) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > Sviluppo di sensori MPGD per RICH con forti sinergie a sensori per TPC - Futuri acceleratori coinvolti: EIC, LHeC - Sinergie con attivita' gia' in corso: COMPASS, MPGD_NEXT, AIDA2020 (WP13: Innovative gas detectors), RD51 - Sezioni/persone interessate: TS: A. Bressan, S. Dalla Torre, S. Dasgupta, S. Levorato*, F. Tessarotto - Attivita' previste a brevee medio termine Demonstrate resistive Micromegas with ~mm^2 pad size (TPC) Study windowless RICH with hybrid photon detector Enhanced IonBackFlow Control in hybrid detectors (TPC) Comparative study photoelectron extraction by the LEOPARD (TPC) CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

11 WP4 – Dettaglio consumi Consumi vari per realizzazione e test prototipi: 27 k€ Prototipi rivelatori Picoamperometri speciali 6.5 Cartucce filtro gas 2.0 Cartuccia ossigeno 1.0 CF Preamp e scheda 1.0 Minuteria 5.0 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

12 WP 5 – Drift chamber Camera ultra light e high resolution per e+e-
Sezioni: LE Attivita’: Sviluppo strutture in carbonio e fili ultra leggeri Sviluppo elettronica per cluster timing/counting Richieste: MI, Consumi (12 k€) 5. Ultra light drift chamber with cluster counting (Riferimento: F. Grancagnolo-LE) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > Meccanica camera: studio materiali ad alta trasparenza > Sviluppo elettronica per cluster timing/counting in real time - Futuri acceleratori coinvolti: FCC-ee, Cepc, ILC, CLIC - Sinergie con attivita' gia' in corso: MEG2, FIRB Renga-Tassielli (scade 2017) - Sezioni/persone interessate: LE, (PI maybe later) - Attivita' previste a breve e medio termine Studio e applicazione di materiali nanocompositi trifasici (Collaborazione con Dipt. Ingengeria dell'Innovazione) Sviluppo fili anodici in leghe leggere (Al, Ti, C) con California Fine Wire Integrazione di molti canali in un'unica board di readout con cluster timing/counting CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

13 WP 5 – dettaglio consumi Sviluppo meccanica ed elettronica camera: 12 k€ Kit FPGA 2 Schede, cavi fibra C e resine 4 Fili e prototipi 3 CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

14 WP 6 – Si tracker Si strip tracker for e+e- e hh Attivita’:
Responsabile: Bilei Sezioni: PG Potenziale coinvolgimento industria italo/cinese (LFoundry) Attivita’: Simulazione e modelli danni da radiazione a flussi estremi Simulazione necessita’ a futuri colliders Sviluppo concetto di rivelatore adeguato Richieste: MI 7. Silicon tracker for FCC-hh (Riferimento: GianMario Bilei-PG) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > Studio di rivelatori a silicio ultra rad-hard per FCC-hh - Futuri acceleratori coinvolti: FCC-hh,SppC - Sinergie con attivita' gia' in corso: RD_Fase2 - Sezioni/persone interessate: PG: Bilei, Fanò, Rossi, Moscatelli, D.Passeri (tutti al 10%), Cecchi (0%) - Attivita' previste a breve e medio termine - Simulazione TCAD e modello danno da radiazione per rivelatori a silicio a livelli di radiazione 1e17 n/sqcm - Studio dei limiti e misure danno da radiazione rivelatori attuali ai livelli di radiazione di FCC-hh - Sviluppo concetto di rivelatori ultra-rad-hard che possano tollerare livelli di radiazioni FCC CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

15 WP 7 – MPGD per sistema m Sviluppo rivelatori per muoni ad alto rate con MPGD Responsabile: Giacomelli Sezioni: BA, BO, LNF, RM3 Attivita’: Definizione specifiche per sistema m (Sviluppo tecnologie per camere ad alto rate/basso costo) Richieste: MI 8. MPGD per sistemi rivelazione mu ad alto rate (Riferimento: Paolo Giacomelli-BO) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > R&D su rivelatori MPGD per la realizzazione di un sistema di rivelazione di muoni a FCC-hh - Futuri acceleratori coinvolti: FCC-hh - Sinergie con attivita' gia' in corso: RD_Fase2, progetto giovani CSN5 (MPGD_Fatima scade 2017) - Sezioni/persone interessate: - BA: Anna Colaleo (10%), Nicola De Filippis (10%) - BO: S. Braibant, P. Giacomelli, L. Bellagamba, D. Boscherini - LNF: Bencivenni (10%), - Rm3: Di Micco (20%), Ada Farilla (10%), Michela Biglietti (10%) - Attivita' previste a breve e medio termine: - Studio delle specifiche del sistema di mu a FCC-hh - Sviluppo di tecnologie per camere ad alto rate CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

16 WP 8 – m colliders Attivita’:
Sistemi alternativi di produzione di m per colliders Responsabile: Antonelli Sezioni coinvolte: FE, LNF, MI, PD, PI, RM1 Attivita’: Studio fondi macchina e proposta rivelatore multi-TeV Studi e test su fascio di targhette e sistemi di cooling Test beam su H4 al CERN nel 2017 Studi ottica ring positroni Studio produzione con fotoni Richieste: MI: Metabolismo + Test Beam 33.5 k€ = 12 pers. x 3 wk Test Beam  Cons, App, Trasp, Manut = 77 k€ 9. Produzione alternativa di mu per muon colliders (Riferimento: M. Antonelli, L. Serafini) - Descrizione WP e potenzialita' del contributo proposto > Studio produzione coppie di mu con fascio di positroni > Studio produzione di mu da pioni carichi con fotoni X su LHC o FCC-hh - Futuri acceleratori coinvolti: Muon COllider, FCC-hh - Sinergie con attivita' gia' in corso: PRIN Muon Collider (ancora da definire) - Sezioni/persone interessate: - MI, PD, PI, LNF, RM1, FE, (RM3?) - Antonelli, Boscolo, Spadaro, Lucchesi, Zanetti, Morandin, Bedeschi, Tenchini, Tonelli, .... - Attivita' previste a breve termine (entro il 2017) - Studio fondi macchina in particolare ad alta energia - Proposta di rivelatore per multi-TeV - Studio luminosita' ottenibili da 240 GeV a diversi TeV - Studi ottica ring positroni (LNF) - Studi raffreddamento targhetta - Test beam produzione mu al CERN con fascio estratto positroni - Studi su produzione fotonica - Attivita' previste a medio termine (oltre il 2017) - Test beam targhetta su fascio ricircolante (DAFNE/DESY/ATF) CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

17 WP 8 – Test Beam 2017 Courtesy: M. Antonelli
CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

18 H4 beam line: Esperimento a bassa intensita’
WP 8 – Test Beam 2017 H4 beam line: Esperimento a bassa intensita’ Courtesy: M. Antonelli CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

19 WP 8 – Test Beam 2017 Courtesy: M. Antonelli
CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

20 WP 8 – dettagli costi TB MI: 33.5 k€ Consumi: 23.0 k€ Apparati: 48 k€
12 pers. X 3 wk Consumi: 23.0 k€ Targhette Si, Ge 13 k€ Consumi camere CMS 10 k€ Apparati: 48 k€ Portacampione cristalli 20 k€ Targ. amorfe/counters 8 k€ SJ indiviso TB 20 k€ Trasporti: 2 k€ Manutenzioni: 4 k€ (dicer) CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

21 Sommario richieste MI e’ la somma di Metabolismo 2.5 k€ x #persone
responsabilita’ 5.0 k€ (Boscolo non coperta da esperimento) TB k€ CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

22 BACKUP SLIDES Riunione CSN1, Roma, Gennaio 2012 F. Bedeschi, INFN-Pisa

23 WP 8 – Test Beam 2017 Courtesy: M. Antonelli
CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

24 WP 8 – Test Beam 2017 Courtesy: M. Antonelli
CSN1, Roma, Settembre 2016 F. Bedeschi, INFN-Pisa

25 I cristalli attuali Fascio
2 0,5 Fascio Possibilità di intercettare una porzione geometricamente molto limitata di fascio (nella direzione verticale diversi mm, ma in orrizzontale non più di 2 mm).

26  Back Cristallo proposto <111> fascio Cristalli larghi 20 *15 mm Possibilità di intercettare fasci geometricamente grandi (diversi cm sia in altezza che in orrizzontale), cristallo ottimale per operare presso la linea H4 del CERN