CSN1, 19 Settembre 2002, Catania ATLAS-Pisa Tile-Cal: Stato delle attivita’ a Pisa nel 2002 Meccanica QC & Caratterizzazione PMT Test Beam Attivita’ di.

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1 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania ATLAS-Pisa Tile-Cal: Stato delle attivita’ a Pisa nel 2002 Meccanica QC & Caratterizzazione PMT Test Beam Attivita’ di analisi dati MC e TB Attivita’ previste nel 2003

2 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania (Dedimus profecto grande patientiae documentum….) Meccanica Maggio 1998: arriva il primo camion Maggio 2002: parte l’ultimo camion Storage Area Q.C. Costruzione

3 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania La costruzione e’ stata fatta in una ditta di Lucca (Galli&Morelli), negli anni 2000-2001-2002 con un grosso lavoro di Q.C. da parte nostra. Il lavoro ha avuto pieno successo e questo e’ stato possibile soprattutto per il contributo di esperienza, pazienza e intelligenza di tante persone che si sono dedicate ai “dettagli” che spesso sono dimenticati: l’organizzazione, le spedizioni, le dogane e molte altre cose. L’esperienza avuta con la G&M e’ stata buona. Siamo riusciti a coniugare la loro capacita’ di lavoro con le nostre richieste. Con molta pazienza (da tutte e due le parti), con qualche arrabbiatura (da tutte e due le parti), siamo arrivati bene alla fine. Meccanica: commenti finali Ora questo lavoro e’ finito!

4 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Spedizioni Virgo Calambrone G&M Dubna Minsk Il Fe e’ parcheggiato a Pisa e la lavorazione e’ fatta a Lucca I s.m. fatti tornano a Pisa Periodicamente i s.m. pronti sono portati a Pisa e il materiale per la successiva lavorazione portato a Lucca  35 spedizioni Lu-Pi-Lu Ogni 22 s.m. costruiti viene fatta una spedizione a Dubna:  15 spedizioni Pi-Dubna Nell’Agosto 2000 il magazzino viene spostato a Cascina: 150 Ton di Fe

5 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Caratterizzazione dei PMT di TileCal QC con luce continua : corrente di buio, efficienza quantica, corrente catodica, guadagno, stabilita’ su breve termine. QC su 1500 PMT - 0.5% scartati TEST TERMINATI nel MARZO 2002 Caratterizzazione con luce impulsata di corrente di buio, guadagno, linearita’. Lavoro concluso Giugno 2002 Ulteriori misure: scansione fotocatodo spettri di carica misure tempi di transito Misure di guadagno Scansione del fotocatodo La Test Bench

6 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania 90° Incidence Projective Incidence or Incidence at 20° Production Module Tilecal Test Beam Scan con sorgente di Cesio per equalizzare tutte le celle (  2.5% HV @ G =10 5 ) ; 1/8 di tutti i moduli (8 Barrel + 16 EB) calibrati direttamente al TB elettroni di 20, 180 GeV per definire la scala di energia EM  per la misura di e/h;  misurano indipendentemente dal Cs l’uniformita’ del calorimetro (  /Cs 1.8 %).

7 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Ogni anno le calibrazioni vengono svolte in 3 TB di una settimana ciascuno; Ad oggi siamo in schedule. Tile Cal Test Beam

8 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Analisi dei dati del Test Beam Trigger su eventi con 2 muoni usando TileCal; Analisi per la rivelazione dell’Higgs in WBF; Studio della rivelazione dell’Higgs vs Ecm; Algoritimo per aumentare la massima energia misurata da Tilecal. Attivita’ di analisi

9 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Analysis of Cs data (equalization of cells) (Iacopo Vivarelli) Time (msec) I (pA) PMT # Preliminary Uniformity  2% =  T I(t)dt/T

10 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Fix e.m. scale with electrons (G.Usai) Typical response of a module to a  /e beam (August 2002). (  /E) e =3% e  Energy (GeV) Preliminary Cell A number Preliminary Average e-response By moving the module through the beam: s/E = 1.6%

11 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania PMT pulses are sampled in 25 ns bins The samples depend on the phase of the Trigger (pulse time) with the clock By measuring  t we can work out the shape of the signal. tt Trigger Clock Reconstruction of the PMT pulse shape (Francesca Sarri)

12 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Test Beam Database (C. Roda) DB based on Excell accessible from web as excell files or html files.

13 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Uso di TileCal per l’implementazione di un LVL2 Trigger per eventi con 2 muoni di basso p T TileCal ( Giulio Usai ) Strategia : Road di celle di TILE con un deposito di energia compatibile con un  LVL-1 RPC: definisce RoI  (6) LVL-2 MDT: conferma  TILE: apre una SRoI  (2) per iniziare la ricerca in ID Road @ ID  =0.1x0.2 E3E3 Risoluzione dell’algoritmo

14 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania D-cut D  BC-cut D  BC  A-cut Test dell’algoritmo sui dati del Test Beam (Andrea Dotti)  D  BC Total Energy (GeV) Pion run, 30 GeV 

15 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Ecal MDT 1 st station TRT+Si+Pxl Tile tag -MDT Tile tag -ID (Riduzione di fake tags ~10)  p T (GeV/c) Eventi bb  J/  (  )K 0 + pileup at low L. %Fakes  Tile efficiency  efficiency (Misura dell’impulso) 9% 70% 0.1 0.5

16 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Di-  Tile  -tag (rate attesi) (con soglie conservative :  -efficiency 60%, fake 5% )  1(p T >6),  2(p T >2), |  | < 1.4, L=10 33 cm -2 s -1  [H Z ]  /K   280 b   100 c   40 tot 420 fake  tag 240 total rate 660 I rate sono accetabili da LVL2 I falsi trigger possono essere ridotti con conferma del  nel 1 st MDT mantenendo una buona efficienza Prossimi passi : Implementazione nel nuovo framework SW (Athena); studio & ottimizzazione dei criteri di selezione - lavoro di tesi (Andrea Dotti); implementazione nel nuovo schema di trigger LVL1.

17 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania La ricerca del H: Vector Boson Fusion (Cavasinni,Costanzo,Vivarelli) La produzione tramite Vector Boson Fusion ha caratteristiche cinematiche peculiari: Jet energetici in avanti  Forward Jet Tagging Mancanza di scambio di colore tra i quark nello stato iniziale, scarsa attività adronica centrale (in contrasto con i fondi di QCD)  Central Jet Veto Studio dell’efficienza di forward jet tagging e del jet veto in condizioni di alta e bassa luminosita’; confronto full vs fast simuation. Efficienza Forward Jet Tagging La parametrizzazione ottenuta per forward jet tagging and per il jet veto viene utilizzata per altre analisi. ATLFAST + Det. eff. ATLFAST Full simulation Soglia p T Central Jet Veto Efficienza

18 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania La ricerca del H: VBF nel canale H  WW  l jj Forward Jet Tagging per i 2 jet energetici; Veto sui Jet centrali per rigettare QCD; Selezione del segnale attraverso correlazioni angolari; Ricostruzione della massa con constraint M W. Questa analisi verra’ pubblicata in un articolo generale sullo studio dell’Higgs in produzione tramite VBF; l’analisi continua studiando la possibilita’ della misura della parita’ dell’Higgs attraverso le caratterstiche cinematiche del decadimento. 30 fb -1 M H =160 GeV M WW Canale rilevante per 130 GeV < M H < 200 GeV 30fb -1

19 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Rivelazione di Higgs (M H = 120) in funzione di Ecm (2-14TeV) in p-p ( C.Roda ) Motivazioni: Studio della perdita di sensibilita’ nel caso che LHC funzioni ad energia piu’ bassa. 30 fb -1 (ATLAS) Le topologie analizzate sono: H   WH  l+ +b+bbar ttbarH  l+b+bbar ATL-COM-PHYS-2002-016

20 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Effetti di Saturazione degli ADC ( C.Roda ) S4 saturates S4, S5 saturate I segnali dei PM di TILE sono campionati a 40 MHz; due diversi guadagni per PM range coperto : 0.1 MIP - 1.5 TeV High/Low = 64 correggere la saturazione permette di : estendere il range dinamico del Low Gain  > 1.5 TeV; utilizzare High Gain per un intervallo maggiore migliorando la risoluzione. High Gain Low Gain Raw Corrected Il metodo per correggere la saturazione e’ descritto in una nota ATL-COM-TILECAL-2001-009; e viene ora testato sui dati di Test Beam (lavoro di tesi Francesca Sarri). tempo/nsec ADC counts Quando un sample satura HighGain  LowGain

21 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Note e pubblicazioni V.Cavasinni,D.Costanzo,I.Vivarelli,E.Mazzoni: ”Search for an intermediate mass Higgs Boson…” ATL-PHYS-2002-010 V.Cavasinni,D.Costanzo,I.Vivarelli: ”Forward tagging and jet veto studies” ATL-PHYS-2002-008 E.Cicalini,D.Costanzo,T.Del Prete,E.Mazzoni,G.Usai: “The PMT test bench in Pisa” ATL-TILECAL-2001-007 C.Roda: “A study to assess the possibility…” ATL-TILECAL-2002-001 A.Cerqueira,T.Davidek,G.Usai: “TILE calorimeter muon trigger signal” ATL-COM-TILECAL-2002-003 G.Usai: “Muon Analog Signal in the TILE calorimeter…” ATL-COM-TILECAL-2001-011 C.Roda: “Dependence of the sensitivity of the low mass Higgs…” ATL-COM-PHYS-2002-016 D.Costanzo: “Higgs physics at the LHC” ATL-CONF-2001-002 (hep-ex/0105033) Amaral et al. “A precise measurement of 180 GeV muon energy losses in Iron” Eur.Phys.J. C:20(2001)No.3 pag 487 G.Azuelos et al. “Search for Standard Model Higgs Boson using VBF at the LHC” ATLAS scientific note, to be submitted to Nucl. Phys. B I.Vivarelli: “Higgs boson searches at LHC”, ATL-COM-CONF-2002-003, presented at Incontri di Fisica delle alte energie, Parma, Aprile 2002.

22 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Attivita’ prevista nel 2003 1) Calibrazione dei moduli di TILE 2) Partecipazione ai lavori di assemblaggio del BARREL 3) Monitor di TILECAL (prima TB e poi ATLAS-Tile) 4) Continuazione dei lavori del trigger LVL2 (Tile-muon...) 5) Continuazione del nostro contributo nella simulazione di Fisica 6) Partecipazione a Software (Ricostruzione dei Jet), A-Weeks... 7) RD su fibre, PM ed ottica Le richieste sono concentrate in a) Missioni b) Consumi c) M&O, C&I, Suppl. Costs

23 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania TILECAL-Pisa Milestones nel 2003 1) Giugno: Completamento Preass./Disass. EBB 2) Giugno: Fase 1 implementazione algoritmi di trigger LVL2 Tile-Mu 3) Settembre: Completamento Calibrazione EB(A+B) 4) Settembre: 90% calibrazione Barrel 5) Dicembre: Completamento Preass./Disass. EBA Per poter incidere sulle milestones di assemblaggio e’ necessario la presenza dei nostri tecnici/ingegneri al CERN (richiesti 5 m.u.). E’ importante che questa parte del nostro lavoro sia opportunamente finanziata. L’attivita’ in sede e’ terminata e comincia una fase di integrazione del rivelatore che necessariamente viene fatta sl CERN.

24 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Schedula di installazione di TileCal

25 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Pre-assembly process Saddle Cradle LAr supports Saddle supports ASSEMBLY TOOLING Inizio pre-assembly Settembre 2002 ( in superficie build. 185 ).

26 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Pre-assembly process Extended-barrel 14 modules + saddle Con 14 moduli la struttura e’ stabile ed il cradle puo’ essere tolto

27 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Pre-assembly process 64 modules Fine preassemblaggio Giugno 2004

28 CSN1, 19 Settembre 2002, Catania Monitor di TileCal Attualmente fatto in FORTRAN sulla struttura dei vecchi programmi di DAQ Lo stiamo pianificando in C++ per la “DAQ-1” con istogrammi in ROOT (Un lavoro analogo e’ stato fatto da Udine (con cui siamo in contatto) per i Pixel.) Questo sforzo e’ mirato non solo al Test Beam ma soprattutto al monitor nei run combinati e in ATLAS. Non rappresenta solo un contributo ad ATLAS ma e’ un modo per rompere il ghiaccio e imparare a programmare nei nuovi linguaggi. Non e’ un esercizio astratto, ma una necessita’ di TILE e l’ambiente non e’ troppo difficile. Spero che non solo i giovani partecipino allo sforzo. E’ un passo indispensabile per incidere efficacemente in particolare sul LVL2 a cui, per ora, stiamo dando un contributo “solo” di analisi.