LHCB # Stato generale di LHCb # Stato dei progetti italiani # (RRB Aprile 2005) # Gestione overcosti MU e RICH Money-Matrix # profili di spesa CORE e CF.

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1 LHCB # Stato generale di LHCb # Stato dei progetti italiani # (RRB Aprile 2005) # Gestione overcosti MU e RICH Money-Matrix # profili di spesa CORE e CF G. Martellotti - CSN1 – 5/4/2005

2 Stato generale LHCb

3 Summary Detector construction globally progressing well, but few areas of concern Sizable overcosts in the RICH and MUON systems Beam pipeProduction progressing, expected okay MagnetOperating according to specification Vertex LocatorVacuum system okay, detector production to start (tight) Trigger TrackerDelay with OB2 sensors, critical Inner TrackerProduction starting, expected okay for installation Outer TrackerProduction ongoing, expected okay for installation RICH1First component in production, but very tight planning RICH2Pre-assembly progressing, okay for installation PS/SPDProduction ongoing, expected on time for installation ECal & HCalProduction completed, installation starting Muon DetectorMWPC: serious delay, possibly incomplete at start up

4 Warm magnet Al coils 6000 Amps Yoke 1500 tons ∫Bdl = 4 Tm Magnet Commissioned Nov’04 Magnetic field precision measurements performed

5 Vertex Locator Assembly and testing of complete system @ NIKHEF until October ’05 Installation in UX85 November ‘05 Detectors Detectors production to start – schedule is TIGHT Plans for detectors : o Production of modules from April ’05 until end ’05 o Alignment of complete half detectors in test beam in April ’06 o Installation in UX85 in Q3 ‘06

6 Outer Tracker production progressing smoothly ~ 40% of total Heidelberg WarsawNIKHEF TT IT OT ~ 5 m 3 stations Straw tubes B

7 Silicon Tracker: Trigger Tracker TT Four planes with stereo angle 0 o,±5 o,0 o Sensors: CMS OB2 type, ~1000 pieces Long Kapton interconnect cables bring signals to the FE electronics outside acceptance Status: o Due to additional CMS orders, delivery of LHCb sensors delayed by about 6 months to October ‘05!! o Need to evaluate production yield by August - discussion with CMS o Any further delay would jeopardize the readiness of the TT station o Installation of TT in UX85 in July ‘06

8 PS+SPD 32 super modules Assembly cradleSuper Module ECAL chariots installed in UX85 HCAL chariots in UX85 Calorimetry Construction in very advanced stage on schedule

9 Stato progetti “Italiani” - RICH - Trigger - MUONI

10 HPD Preseries of 9 HPDs received and tested Difficulties in producing assemblies at VTT overcome Series production of HPDs at DEP starting (contract signature imminent, side orders placed through RAL) - monthly rate ~30 tubes RICH Photodetectors

11 RICH1 Magnetic Shield Beam Pipe Photodetectors Spherical Mirror Flat Mirror Gas Enclosure Readout Electronics 2 * 3 * 1 m 3 2 Radiators : - Aerogel - C4F10 gas Status: o Magnetic shield: in production o Gas enclosure: PRR in Dec 04 o Be Mirrors: waiting for prototype (in production) - severe delay o Other items: design work ongoing Overall schedule very tight Installation end ’05  Q3 ‘06 (interleaved with beam pipe inst)

12 AEROGEL Milano Pre-series production : 6 liters (3 tiles 20x20x5 cm 3 ) july 2004 all within specifications n=1.029-1.031 at =400 nm Final production : 4 liters now 13 liters 30/9/2005 6 liters (spare) 31/12/2005 or later PRR will be organized

13 RICH2 Spherical Mirror Photon funnel+Shielding Central Tube Support Structure Flat mirror Status: Preassembly in hall 156 progressing Mounting of mirrors now Alignment of mirrors in hall 156 Transport and installation in UX85 in July ’05, followed by alignment check in-situ

14 Attivita` italiane nel RICH-2 Genova: supporti dei fotorivelatori : meccanica, raffreddamento, connessioni agli HPD I test di ottobre hanno evidenziato alcune modifiche da apportare al progetto (es: anodizzazione nera del telaio) ma Genova riesce a stare nel budget attuale – non fa richieste ulteriori 2005 Milano: Schermi magnetici - globali: consegnati al CERN ottobre 2004 - locali (mumetal) : in corso di ottimizzazione Ottica (test, allineamento) Elettronica (HV, LV boards, isolamento mumetal) Milano chiede lo sblocco del SJ per le board HV e LV (30 kE)

15 # Optical Transmitters - Single Channel - Multi Channel mezzanine board The prototypes are ready and tested. The Bit Error Rate has been preliminary tested at the level of 10 -13. Mezzanine boards have been delivered to the users. Production is starting By June we will start testing the entire production. In September the mezzanines can be delivered # Selection Boards L0 Calorimeter Trigger (Bologna) (Detect a local high E T cluster in ECAL or HCAL)

16 Selection Board Final prototype presently under construction. Board expected in May. Test will start in June. Start the production of 12 boards by January 2006. Boards should be ready and tested in four months time. Test station Bologna chiede l’anticipo al 2005 di 60 kE per l’acquisto dei componenti

17 Time schedule This is OK Buying the components by Q3 or Q4 of 2005 … … we will respect the schedule

18 Integrazione Elettronica GEM Stato produzione MWPC MUON DETECTOR (Cagliari, Ferrara, Firenze, LNF, Roma1+ Potenza, Roma2)

19 iron filter M1 M2-M5 supporting structure electronics&gas racks chambers beam plugs Aluminium supporting walls iintegration Integrazione Mu

20 II Muon System Integration Review 7 october 2004 1.Support structures - General support structure for M2-M5; - Chamber support structures, including chamber installation and alignment 2.Installation, Access and Interfaces 3.Chamber Interfaces and various Services - Chamber Faraday Cage and interfaces; - Cabling and grounding; - Gas system distribution; - Cooling. 4.Organizational aspects Review Panel: Chairperson for the Review: Hans-Juergen Hilke Engineering aspects: Claude Giraud Access and Integration: Daniel Lacarrere Interface to the beam pipe: Juan Knaster Alignment issues: Christian Lasseur Cabling and Grounding: Vincent Bobiller Gas System aspects: Ferdinand Hahn Cooling aspects: Daniel Gasser Safety issues: Mario Da Silva Schedule: Rolf Lindner (mancanza di man power per l’integrazione di M1 tra il RICH e il preshower  Annecy)

21 CHAMBER Iron filter 380mm 24mm 75mm 10mm 9mm old wall Nuove pareti di honeycomb Allum. per M1-M5 Gara conclusa (LNF) secondo le aspettative (108 kE)

22 Balconies on support structure allow mounting the chambers at the required precision (±1 mm in R1). Different spacers under foot allow tuning of the different heights Chamber fixation & positioning space for cabling Light hooks on the top ensure chamber stability Da completare entro l’anno con l’avanzo della gara delle pareti (25kE)

23 Front end on-chamber connections SPBCARDIACOPB LVPS regulator board Safety ground must be connected to FC through a low impedance path (copper braid) Faraday Cage is the chamber signal ground Ground connection LVPS connector CARDIAC connector Faraday cage

24 UX85 – Detector Area LEFT SIDERIGHT SIDE IP8 LHC Ring Center ECAL MAGNET CRYO POINT 7 POINT 1 MF4 LHC BEAM AXIS QRL SEQUENZA DI INSTALLAZIONE cryo line junction6/5 assemblaggio MF4 assemblaggio ECAL installazione gantry assemblaggio HCAL installazione struttura mu8/5 RICH27-10/5 pareti alluminio M2-M59-11/5 misura campo magnetico cavi 11/5–2/6 gas 10-12/5 racks10/5 elettronica11/5-4/6 PSD/PS11/5-6/6 installazione camere dx 2-4/6 beam pipe5-6/6 installazione camere sn9-11/6 LHC sector test11/6 parete alluminio M112/6 camere M11-2/7 chiusura area 4/7 HCAL RICH2

25 1 wafer contiene: 800 CARIOCA, 400 DIALOG, 200 SYNC, 200 CARIOCAGEM  SYNC conteneva importanti modifiche  CARIOCAGEM è una nuova versione del CARIOCA Il Production run è stato lanciato il 20 Marzo I wafer saranno consegnati per la fine di Maggio La gara per l’impacchettamento ed il test dei circuiti è attualmente in corso  Apertura buste per la fine di Aprile. Dall’ Engineering run: Prodotti 6 wafers Tutti i circuiti sono stati testati con esito positivo (non era scontato) Circuiti integrati (Cagliari + CERN) Elettronica Mu

26 Front-end (Cagliari + Roma1/Potenza) La gara per la produzione ed il test delle 8000 schede CARDIAC è in fase conclusiva (apertura buste questa settimana) Per inizio Maggio una pre-produzione di circa 300 schede Produzione di massa da Luglio a Dicembre (~2000 al mese) Le Spark Protection Boards sono già prodotte CARDIAC (MPWC) CARDIAC x GEM La produzione di chip e schede resta sul percorso critico e va coordinata con molta attenzione.

27 Stato schede Off-Detector IB (LNF): 1)Prototipi finali in fase di assembleaggio (pre-produzione) (con nuova ACTEL FPGA); 2)Gia` ricevuti i tipi 1 e 2; 3)Test in corso. Il sistema di test per la produzione e` in fase di assemblaggio ODE (LNF): Sono in corso i test di validazione : Test di Qualita` dei link ottici: OK Misure di Clock jitter (out QPLL): entro specifiche; Tests di trasmissione attraverso il GOL  nessuna anomalia DAQ link test: Trovate delle discrepanze rispetto alle specifiche del GOL  Necessarie modifiche sul layout della scheda. Resta da fare: 1) Ripetere misure di jitter 2)Test sulla trasmissione I2C col nuovo SYNC 3)Modifiche al progetto del controllore (triple voting) 4)Modifiche al board layout per il QPLL4 5)Modifiche al board layout per GOL – VCSEL  Non si vedono problemi per la schedula di produzione SB (Roma): Pronte per la produzione

28 GEM for M1 inner region (Cagliari, LNF) The M1R1 detector figures: - 12 chambers constituted by two triple-GEM detectors (+3spares) - active area  20x24 cm 2 - pad size: 1.x2.5 cm 2  192 pad/chamber The milestones of the project: - Feb. 2004: LHCb-TB approves GEM for M1R1 - June 2004: 1st TDR draft ready - May-Dec 2004:  final detector design  Carioca-GEM chip & Cardiac-GEM  production sites preparation - Feb. 2005: Engineering Detector Review (not originally planned) - Mar. 2005: TB approves GEM EDR  start material procurement - May 2005: start chamber production

29 Construction tools and procedures have been defined Construction is performed in clean room  Frames & components preparation  GEM framing  Chamber assembly  Coupling of the two chambers 1 2 3 4 5 6 7

30 Chamber quality control defind Before the construction check - cathode and pad PCB - GEM foil On assembled detector test - Gas chamber leakage - Gain uniformity with X-ray FEE board: CARIOCA & Cardiac GEM CARIOCA-GEM  get rid of tail cancellation + increase the gain (x 1.5) CARDIAC-GEM (new design)  3 prototype boards assembled HV passive divider studied GEM electronics Non si vedono problemi per la schedula di produzione e installazione

31 tracking with Cosmic Rays Stato produzione MWPC Roma 2 test stand Container in LNF (~100 ch.)

32 Total: 333 chambers (23 %) built and tested (at least gas or HV) Updated 1.04 All sites are now in production close to nominal rates  Slow startup of PNPI-2

33 Ci approntiamo a definire in dettaglio la preparazione e i test finali delle camere prima della installazione 1. In labs: FE electronics, LV and Faraday Cage assembled on chambers - Chambers equipped and tested as soon as CARDIAC boards will be available. 2. Shipping of MWPCs: INFN chambers to CERN: in special trolleys 3. at CERN: Storage about 200 m 2 available. Chambers stored under gas flux. check no-damage in transportation: test FEE and last test with HV Test sistematici di qualita` delle camere prodotte Ai LNF i test procedono a pieno ritmo con le stazioni di Roma1 e Frascati (tutte le nuove camere M5R3, 40/40 sono OK) A Ferrara e Firenze i test non sono ancora del tutto a regime. Solo parte delle camere sono state testate in sede e parte sono state spedite e testate a Roma2 e LNF. Ci si sta organizzando - il tavolo di test con sorgente radioattiva di Roma2 sta ora a Ferrara - anche Firenze sta mettendo a punto un tavolo automatico di test.

34 3 ch/week now in LNF Fi close to nominal rate Fe at nominal rate

35 Last 8 weeks total average rate about 11 ch/week

36

37 M2-M5 completed M1 Se LHC mantiene la schedula ufficiale e` possibile che alla partenza la stazione M1 sia solo parzialmente installata

38 Gestione overcosti MU e RICH # Money-Matrix

39 MU FUNDING / COSTI (kCHF) CSN1 - Settembre 2004 Richiesta all’ INFN +1050 (compresi “spare / M&O-B”) * + 110 special new cash for Russia, + 340 reshuffling from other saves * + 600 new cash dalla contingenza

40 MoU RRB-April Now Cern 1000 (13%) 1186 1559 (16%) Italy 1000 (13%) 1000 1230 (12.5%) U.K. 5700 (74%) 6300 7018 (71.5%) Total 7700  8486  9807 reshuffling new money # CSN1 di Ottobre 2004 (leggera revisione di costi rispetto a Settembre - risparmio su housing HPD / Genova) Fondi aggiuntivi Cern + 373 (28%) OK necessari Italy + 230 (17%) (richieste INFN) rispetto U.K. + 718 (54%) (richieste PPARK) al MoU Total +1321 RICH richiesta all’INFN + 230 kCHF

41 Richieste della CSN1 a LHCb dopo Assisi 1)al gruppo Mu: - Dimostrare in pieno la capacita` di produz. di MWPC - Stabilizzare la stima dei costi/contenere le spese 2) al management LHCb: Proporre una soluzione di collaborazione al problema degli underfunding / overcosti. In particolare per il rivelatore MU per cui il problema e` determinato in gran parte dalla inadempienza del Brasile

42 Stima extracosti Sett 2004 Oggi Meccanica 330 possibile riduz (- 40 ?) GAS 180 conferma per MWPC prob riduz per GEM (~25) Camere 550confermato Elettronica (+ spare) 220 - 90 (al 20/12/04) Contingenza cabling 100 forse non tutta necess. Varie (GEM,PNPI,manP.)120 sembrano confermate TOTALE 1500 kCHF oggi sembra probabile una piccola riduzione (100-200?)  le stime si sono stabilizzate 1)Richiesta al gruppo MU : # Produzione camere  salto qualitativo # Contenere le spese / Stabilizzare la stima dei costi

43 costo funding underfund MoU 7450 6830 - 620 Add. TDR 6980 - 150 Russia - 130 Cern new funds + 110 CF (nuova prop) + 20 Il gruppo Mu deve gestire gli unerdfunding/overcosti rimanenti + conting. INFN 2) Richiesta al Management LHCb: # proporre una soluzione di collaborazione Nuova proposta di LHCb Brasile - 1220 azzerato l’ effetto CF (gia` approvati) + 400  Brasile con intervento CF (nuova prop) + 820 di collaborazione (CF)

44 New cash INFN + 600 (dalla contingenza) gia` approvato + 130 (per spare / M&O-B) L’ overcosto residuo da gestire nel gruppo Mu e` diventato (minore o uguale di) 1000 kCHF funding MoU  new prop. Costo under fund Italia4850 4850 Cern 200 310 Russia 560 430 Brasile1220 - Com Fund - 1240 6830 8560 - 1730 Nuova situazione di partenza senza Brasile:

45 La richiesta attuale per il MU : CERN + 185 + 220 (aumento spare “M&O-B”) INFN + 815 + 595 forse non tutti necessari a seguito dell’ aggiornamento dei costi (“contingenza” residua = 400) La richiesta per il RICH : CERN + 373, UK + 718 (PPARK ???) INFN + 230 resta in sospeso in attesa di sviluppi con UK e delle trattative con USA – (S. Stone da BTeV)

46 MU Nuova tabella FUNDING / COSTI (kCHF) - Aprile 2005 Distribuzione extra costi (rispetto ad Aprile 2004)

47 Dettaglio costi / overcosti MU e proposta di sharing Modifiche :

48 SPESE CORE INFN Necessita`/ Richieste nel 2005 e Spese rimandabili Trigger-Bo : 60 kE (~ 75 kCHF Core) in autunno 2005 per i componenti delle schede per partire subito nel 2006. Tutto il resto nel 2006 RICH : Nel 2005 non servono fondi aggiuntivi (il grosso  al 2007) Rivelatore MU : i soldi per le camere servono ~ tutti nel 2005. Si puo` rimandare al 2006 la meccanica M1, la contingenza cabling, il grosso della HV e il GAS (questo perche’ la parte Cern + CF e` disponibile e copre le necessita` per il 2005) - Si chiede la riassegnazione dell’avanzo gara delle pareti (25 kE) per il completamento dei supporti Elettronica MU : Si possono rimandare al 2006 i TELL1, una “piccola” parte del cabling e poco altro. Il grosso serve nel 2005. Il Cern sta mandando un ordine centralizzato per i Crate (e Marathon). La spesa INFN puo` essere rimandata al 2006. Si tratta di stabilire le modalita` di restituzione al Cern (lettera di impegno a pagare nel 2006…)

49 INFN CORE spending profile (kCHF) <200320042005 20062007Total Common Fund 1170 500 680 2850 Detector Mu 1416 669 460 150 600 3295 Electronics Mu 4751800 425 400 3100 RICH 330 430 20 450 1230? Trigger Calo 50 200 75 105 430 DAH 10 860 870 TOTAL 258615242900650 + 500 1125 + 500 1310 + 680 11775 3295 (a Settembre era 3530) 3100 contiene anche gli spare (130+220), non e` cambiato 1230 contiene 230 di overcosti del RICH (a Settembre erano 265) altre richieste 2005

50 Spare transp

51 2004 2005 DETECTOR CALO 1,318 785 DAH 696 920 MAGNET 600 - OTR - 456 INFRASTRUCTURE 800 1,500 MUON 100 100 TOTAL 3,514 3,761 COMMON F. expected spending (kCH) - October 04 Totale CF ricevuti nel 2004 : 13227 / 18746 kCHF (L’ Italia ha dato 1171 / 2850)

52 Cat A M&O Estimate for 2006

53 2006 Budget Sharing

54 Forecast Cat A M&O Budgets for 2007-2009