G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 1.

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1 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 1

2 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 2 Stato del rivelatore Attivita’ del gruppo

3 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 3  Commissioning HV  Integrazione servizi Endcap ( A,C)  Elettronica  Ricostruzione di e/   Studio E T miss  Identificazione di leptoni 

4 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 4 I Calorimetri LArg ECA Barrel ECC Detector barrel diviso in due ruote: ruota A e ruota C

5 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 5 Ottobre 05 il Barrel nel pit e’ stato posizionato nell’IP. completata l’installazione dei servizi e delle linee criogeniche - In progresso l’installazione e test dell’elettronica di FE e BE - E’ iniziato il cool down il 12 Aprile ( riempimento L Ar ~25maggio). EC-C e stato calato nel pit nel Dicembre 05. Completato l’assemblaggio di EC-C e’ iniziata in febbraio l’installazione dei servizi. EC-A da B 180 in SX1 nel gennaio- 06, e’ stato calato il 19 Aprile.

6 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 6 EC-A in posizione di parcheggio EC-A

7 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 7 EC-A

8 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 8 Barrel cool down Situation on 6-5-06 Schedule for cool down:  - actual cool down speed: 0.2 K/h;  ~ 25 of May argon filling, no access to cavern;  after filling about one week for temperature stabilization. 95 tons of Lar ready in the cavern for filling, Few weeks from now final cooling of central solenoid start too, end of may readness

9 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 9 Sistema HV 7 crates (su 3 racks) necessari per il barrel installati e funzionanti in USA15  Rack cooling e ventilazione in funzione Cavi (lunghi 92 m) testati e connessi da ambo i lati (Iseg modules/feedthrough calorimetro) Il goal e’ di tenere 50 V sul calorimetro durante il cool down Test gia’ iniziato (12/4/06). Il sistema HV deve essere integrato in DCS

10 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 10 HV crates

11 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 11 Sistema HV Running channel (RC) problem discovered last fall and under investigation since then. In the ISEG PSs in question, each group of 16 channels is supplied with a single bulk high voltage supply. The RC phenomenon is a substantial increase, after hours to weeks of operation, in the leakage current in a channels of a HV power supply module. This leads to a potentially dangerous increase in voltage output on such a channel if it is either "off" or at a significantly lower voltage than the bulk high voltage value. The phenomenon is due to a faulty component in the voltage regulation circuitry which deteriorates over time

12 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 12 Sistema HV Short term solution (barrel cool down):  A patch in the module firmware has been included to switch off the module if a RC behavior is detected  Removing the HV and heating the module does temporarily cure or reset the problem. Long term solution:  Iseg has implemented and is testing (apparently with success after a few weeks testing) a modification in the regulation circuit  HV modules from other vendors are being evaluated and tested

13 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 13 Installazione dei Servizi su EC-C ◊ 13 CRATES DI ELETTRONICA ( su ogni EC) 4 DIFFERENTI TIPOLOGIE DI SERVIZI ( FCAL, EMEC, (HEC&EMEC-special),Crates-feet.region) ◊ Operazioni in posizione Truck (garage) : cavi PS, coperture PS, installazione manifolds cavi LV, cavi di trigger, installazione delle box di monitoraggio ◊ Completamento dell’installazione con EC in posizione finale Per equipaggiare EC-C (utilizzato un team di tre persone, lavoro faticoso sull’impalcatura), Quasi completo l’ equipaggiamento servizi di ECC ◊ Resta da completare l’installazione nella regione dei crates vicino ai “piedi” di supporto di EC ( settimana del 5 giugno ?, e inizio installazione servizi su ECA ).

14 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 14

15 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 15 Stato dell’elettronica Larg ROD FEB Preamplificatori LVPS

16 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 16  L ’ installazione ed il “ commissioning ” dell ’ elettronica di Back End in USA 15, prosegue senza particolari problemi Produzione dei moduli:  ROD motherboard: 192 schede installate La produzione del secondo gruppo di 21 schede e’ iniziata ( “spares” ) Tutti i crate per le ROD ad eccezione di quattro sono stati consegnati. Tutte le altre schede necessarie sono all’Electronics Maintenance facility” in attesa di essere installate.  La produzione dei moduli per l’elettronica di Front-end e’ quasi completata. La produzione delle FEB e’ finita (1524+spares). L’assemblaggio delle FEB con i preamplificatori ed i test sono pressoche’ terminati Alcune schede sono ancora in produzione (Calibration e Controller), ma la produzione dovrebbe terminare per meta’ giugno.  L’installazione delle FEB sul BARREL sta continuando ~ 20 crate sono stati testati ~ 60 FEB hanno mostrato dei problemi … sotto esame Stato dell’Elettronica di LAR

17 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 17 Durante il PRR delle FEBs fu richiesto che venissero assemblate anche FEBs spares, cosi’ da avere per il commissioning delle spares di riserva onde evitare rallentamenti. Fu deciso di assemblare un ~ 5 % in piu’ di FEBs. La tabella della disponibilia’ dei preamplificatori risulta cosi’ modificata: - non ci sono piu’ spares del tipo B -durante l’assemblaggio delle FEBs (si sono danneggiatidell’ordine di ~ 200 ibridi per ogni tipo Hybrid type No. of hybrids needed Hybrids needed + hybrids for spare FEBs Spares (%) A (50 , 1mA) 2508826496~9~9 B (25 , 5mA) 1241613248 84489248~30 - D (25 Ω, 10mA) Sezione Calorimetro em Front & Presampler Middle & Back low current) + FCAL Middle (medium current) & Back (high current) Preamplificatori

18 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 18 La mancanza PA (B) e’ dovuta principalmente al fatto che sono stati adottati per FCAL passando da ( 25 Ω 10mA) → (25 Ω 5mA) 1.Mancano gli ibridi B per poter completare la produzione delle FEB spares ed avere + ibridi di scorta. 2.Per ovviare a questo problema si e’ deciso di:riparare eventuali ibridi danneggiati “poco”, usare gli ibridi di preproduzione. Si definira’ come procurare i “nuovi” ibridi spare tipo B che possano essere disponibili nel futuro in caso di necessita’.

19 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 19 Stato dei LV PS  Una serie di problemi sono stati trovati e risolti nei MDI power supplies: Problemi con i capacitori, induttori, air cooling Soluzione raggiunta sembra soddisfacente  MDI ha consegnato 12 “ retrofitted ” LVPS to BNL 9 LVPS sono stati gia ’ testati e spediti da BNL al CERN 1 LVPS e ’ sottoposto ad un “ long term burn-in ” : dopo 9 settimane nessun problema MDI dovrebbe consegnare PS al ritmo di 5pcs/settimana Se la “ schedule ” di consegna verra ’ rispettata  la fornitura dei power supply per il Barrel dovrebbe essere completata entro fine Maggio 2006.  dopo i test di accettanza (fatti a BNL), i power supplies per il Barrel dovrebbero essere tutti al CERN entro meta ’ Giugno 2006

20 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 20 Prossime tappe/scadenze Completamento installazione servizi EC-C (~entro inizio giugno) Settimana del 25 maggio inizio filling LAr del Barrel, (continuazione tests con HV al valore nominale ) ~26 maggio previsto completamento tiles intorno EC-A ( sulla base di EC-C occorrono 3 weeks prima dell’ inizio installazione dei servizi ECA),1° settimana per survey di EC-A 15 giugno dovrebbe aver inizio test del campo magnetico del solenoide, EC-A/C devono essere accostati al Barrel. - ( per l’installazione dei servizi EC-A, riservata settimana da 12 giugno) luglio test barrel toroid E’ difficile attualmente avere una chiara schedula su tempi medio lunghi

21 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 21

22 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 22 MSSM A/H   study E t miss,  Reconstrution and Calibration E T miss reconstructed from cells in topoclusters (H1-style weights) Muons contribution (muons reconstructed in spectrometer) Cryostat correction Tau-jet calibration with H1-style Tau-jet identification:Likelihood using Calorimeter and Inner info

23 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 23 Study of Z    lep+had+ s Control sample for reconstruction of  ’s and for calibration of E T miss during commissioning:  (M Z )   (E T miss ) Applied cuts : pt(jet) > 25 GeV, |  |<2.5 pt(lep) > 25/20 GeV, |  |<2.5 isEM & 0x7FF) ==0, lep isolation: Etcone30<5geV 1.<  < 2.7 or 3.6<  <5.3 m T (lept-pTmiss)<50GeV  -likelihood > 8 (  -eff ~ 30%) 66<rec m  <116 GeV Expected in 10fb-1 ~ 9000 evts with ~ 20% backgd Lowering pt thresholds: pt(jet) > 20 GeV, |  |<2.5 pt(lep) > 15 GeV, |  |<2.5 ~ 25000 evts with 30% backg <> ~ 90  ~ 14 Results still preliminar due to low bacgd statistics Need to have also a bb sample! Better cuts tuning No pileup yet! E t miss in situ Calibration

24 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 24 E t miss Scale from Z    lep+had+ s Sensitivity of the measured Z° mass to the absolute E t miss scale A variation of +/- 10 % of the EtMiss scale results in a shift of about 3% of the measured Z° mass plotted errors correspond to ~ 1000 evts preliminar

25 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 25 EM Energy reconstruction Calibration scheme based on Geant 4 Montecarlo developed for testbeam analysis (data from 10 to 250 GeV):  Achieve good resolution and linearity at the same time  Calibration hits: energy lost in dead materials (upstream, downstream, absorbers) Main purpose: study the exportability of the method to ATLAS  Decouple all the effects step by step Present status:  Center of the cell no magnetic field finished. The method works at least for the barrel in the ATLAS setup  Full cell no magnetic field almost finished. The method still holds.  Full cell with magnetic field is ongoing.  Photons: only a quick look to be studied more carefully. Energy lost upstream of PS (cryo,…) Energy lost between PS and calo Inverse sampling fraction and lateral leakage Longitudinal leakage  modulations

26 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 26 Contribution to E resolution Total Resolution (CCell no Bfield) Resolution with only accordion energy reconstructed (all others E are TRUE, from MC) Resolution with only front energy reconstructed (all others E are TRUE from MC) Resolution with only back energy reconstructed (all others E are TRUE from MC) At high  the energy lost in front are the dominant contribution to energy resolution

27 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 27 END

28 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 28 Composizione del Gruppo Milano Ricercatori :  D. Banfi (Dottorando, 100%)  L. Carminati (Ass. Uni., 100%)  D. Cavalli (Dir. Ric., 100%)  G. Costa (Dir. Ric., 100%)  M. Delmastro (CERN Fellow, 25%)  M. Fanti (Ric. Uni., 100%)  L. Mandelli (PO, 100%)  M. Mazzanti (1° Ric., 100%)  L. Perini (PA, 100%)  F. Tartarelli (Ric., 100%) Tecnologi:  M. Citterio (1° Tec., 45%)  S. Coelli (art. 23., 10%) Tot: 10 fisici, 2 tecnol. (9,80 PE) Laureandi:  C. Paleari Tecnici:  G.Braga (100%), B.Monticelli (100%), F.Alberti (60%) Coordinatrice WG Jet,  e P T miss Perf. Membro LAr repres group; Membro BP3C e ECP3C steering groups Responsabile ATLAS Italia LAr electronic coordinator

29 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 29 BT next steps Step 1: Cool down to 4.8K start end May ‘06, cleaning of the cavern from magnetic metallic objects Step 2: Field test in Jun-Aug ‘06, mostly overnight Step 3: Coils warming up summer ‘06 and wait for the 2 ECTs and full magnet test (spring ‘07) for the final cool down Problems : delivery of last section of busbars late (cable solution for June tests found) several vacuum problems or false alarms (~4 weeks delays) few cryo lines (gas extraction to surface) isolation problematic --> new lines early test interferes with other systems installation

30 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 30 Situation on 20/04/06 Schedule for cool down:  - actual cool down speed: 0.2 K/h;  ~ 25 of May argon filling, no access to cavern;  after filling about one week for temperature stabilization. Barrel cool down

31 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 31 E t miss,  Reconstruction and Calibration Performance are crucial for MSSM A/H   study E T miss reconstructed from cells in topoclusters (H1-style weights = f(cell E/V, ,calorimeter ) Muons contribution (muons reconstructed in spectrometer) Cryostat correction  Good  mass reconstruction Tau-jet calibration with H1-style Tau-jet identification:Likelihood using Calorimeter and Inner info  The present performance allows the study of A    had-had Jets (35t<pTt<1160 GeV) A   (mA=300-800 GeV) Z   --- 0.48*sqrt(SumET) --0.49*sqrt(SumET)) --0.55*sqrt(SumET)

32 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 32 Study of Z    lep+had+ s events from single lepton trigger Control sample for reconstruction of  ’s and for calibration of E T miss during commissioning:  (M Z )   (E T miss ) Applied cuts : pt(jet) > 25 GeV, |  |<2.5 pt(lep) > 25/20 GeV, |  |<2.5 isEM & 0x7FF) ==0, lep isolation: Etcone30<5geV 1.<  < 2.7 or 3.6<  <5.3 m T (lept-pTmiss)<50GeV  -likelihood > 8 (  -eff ~ 30%) 66<rec m  <116 GeV Expected in 10fb-1 ~ 9000 evts with ~ 20% backgd Lowering pt thresholds: pt(jet) > 20 GeV, |  |<2.5 pt(lep) > 15 GeV, |  |<2.5 ~ 25000 evts with 30% backg <> ~ 90  ~ 14 Results still preliminar due to low bacgd statistics Need to have also a bb sample! Better cuts tuning No pileup yet! E t miss in situ Calibration W  e W   top

33 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 33 E t miss Scale from Z    lep+had+ s Sensitivity of the measured Z° mass to the absolute E t miss scale A variation of +/- 10 % of the EtMiss scale results in a shift of about 3% of the measured Z° mass preliminar Plotted errors correspond to 1000 events

34 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 34 Main contributions to the width : (2) Assumption on  -decay prod directions, (3) Coverage effect, (4) Rec EtMiss (5) reconstructed  (6) reconstructed , e Z °    lept-had channel study  invariant mass reconstruction from  decay prod ucts 123 456 EtMiss Rec EtMiss and  RecEtMiss,  and  /e Rec GeneratedTruth Truth |  |< 5 <> ~ 91.2  ~ 2. <> ~ 90.5  ~ 4.8 <> ~ 90.9  ~ 16.1 <> ~ 90.6  ~ 16. <> ~ 89.9  ~ 16 p T (lept) > 15 GeV, p T (  ) > 15 GeV,  3.6 <> ~ 92.2  ~ 11.8 G3-H1  calib in 10.0.1 corr fact =1.12 EtMiss Rec EtMiss and  Rec EtMiss,  and  /e Rec Eff ~ 86 % Eff ~ 90 %

35 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 35 Situation on 20/04/06 Schedule for cool down:  - actual cool down speed: 0.2 K/h;  ~ 25 of May argon filling, no access to cavern;  after filling about one week for temperature stabilization. Barrel cool down

36 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 36 Since about 3 weeks we have been cooling down, now with gas (~ 4-5 deg/day) ~ 95 tons of LAr are already in the cavern dewars ready for the cryostat filling in few weeks few weeks from now the final cooling down of the central solenoid will start too, targeting end of May for readiness Drain line LAr safety line 4 LN2 lines LAr expansion vessel LN2 valves box LAr tank (50m3)

37 G. Costa, Roma 16 maggio 2006 Commissione I LAr: status report 37 Richieste finanziarie Missioni Estere 3 m.u.